Деликатный танец: как соотношение tweeter и woofer влияет на звук

Представьте себе симфонический оркестр, в котором массивный контрабас закрепляет низкую часть, а тонкий пикколо взлетает вверх.Теперь представьте, если кто-то попытается сделать пикколо таким же большим, как бас, результат будет музыкальный хаос.Дизайн динамика следует аналогичному принципу, где соотношение размеров между твиттерами и вуферами не является произвольным, а тщательно организовано для создания акустической гармонии.

Эта взаимосвязь между высокочастотными и низкочастотными драйверами представляет собой один из самых фундаментальных аспектов дизайна динамиков, но это то, о чем большинство слушателей никогда не задумываются.Пропорции имеют гораздо большее значение, чем вы могли бы ожидать., влияя на все, от тонального баланса до точности изображения.

Физика размера и звука

Звуковые волны ведут себя по-разному на различных частотах, и размер драйвера играет решающую роль в эффективности производства и управления этими волнами.Большие драйверы превосходят других в перемещении значительного количества воздуха, необходимого для воспроизведения глубокого басса, в то время как более мелкие драйверы могут реагировать достаточно быстро, чтобы точно воспроизвести быстрые колебания высоких частот.

Но здесь становится интересно: соотношение размеров между этими драйверами влияет на то, как они работают вместе.Массивный 12-дюймовый вуфер в сочетании с крошечным четвертью дюймовым твиттером создает проблемы, которые выходят за рамки простого деления частотыАкустические центры этих драйверов расположены на разных расстояниях от слушателя, что может вызвать проблемы со временем.влияет на то, как звук заполняет комнату.

Когда инженеры разрабатывают динамик, они, по сути, решают сложную загадку.Им нужны драйверы, которые могут эффективно управлять своими соответствующими диапазонами частот, одновременно работая вместе как единое целое.Этот баланс влияет на дизайн кроссовера, размеры шкафа и, в конечном итоге, на то, что вы слышите.

Сладкое место: распространенные соотношения, которые работают

Прогуляйтесь по любому серьезному аудио-шоуруму, и вы заметите, что определенные комбинации размеров появляются неоднократно.5-дюймовые вуферы с 1-дюймовыми твиттерамиЭти соотношения эволюционировали в течение десятилетий технической доработки и прослушивания тестов.

Классическое соотношение 6:1 (6-дюймовый вуфер к 1-дюймовому твитеру) оказалось удивительно универсальным.где оба водителя могут работать комфортно в пределах оптимальных диапазоновВуфер не поднимается слишком высоко на частоты, где он начинает излучаться, и твитер не заставляется слишком низко, где он может бороться с управлением энергией.

Более крупные громкоговорители могут использовать 8-дюймовые или 10-дюймовые вуферы с 1-дюймовыми твиттерами, создавая соотношение 8:1 или 10:1Эти конструкции могут производить больше расширения басов и более высокие уровни выхода, но они требуют более сложных кроссоверных сетей для управления большим диспропорцией между характеристиками драйверов.

Когда пропорции не соответствуют нормам

Понимание хороших пропорций становится яснее, когда вы изучаете, что происходит, когда пропорции выбраны неправильно.и вы, вероятно, услышите дисбаланс, где доминирует бас и высокие частоты кажутся потихоньку или жестко, когда сильно подталкиваютТвиттер просто не может идти в ногу с выходной мощностью вуфера.

И наоборот, сверхразмерные твиттеры в паре с маленькими вуферами создают свои собственные проблемы.но если уфу не может произвести достаточно среднего диапазона энергии, чтобы соответствовать, вы услышите тонкий, яркий звук, лишенный тела и тепла.

Я встречался с динамиками, где производители предпочитали драйверы на основе стоимости или доступности, а не на основе акустического совпадения.часто приводит к тому, что динамик звучит разъединенным, как если бы две разные аудиосистемы играли одновременно, а не работали в гармонии.

Роль нескольких водителей

Трехсторонние конструкции добавляют еще один слой сложности к уравнению размера. Теперь у вас есть вуфер, драйвер среднего диапазона и твиттер, которые должны работать вместе пропорционально.Наиболее успешные трехсторонние динамики часто следуют логическому развитию, возможно, 10-дюймовый вуфер.Это создает плавные переходы между диапазонами частот и более естественное воспроизведение звука.

Некоторые производители экспериментировали с несколькими драйверами одного размера.может создавать отличные изображения при сохранении хороших пропорциональных отношенийГлавное - убедиться, что общая площадь излучения уфуров соответствует возможностям твиттера.

Материалы и дизайн

Отношения размера драйвера взаимодействуют с выбором материала увлекательными способами.Эти материальные различия влияют на структуру дисперсии, частотный отклик и управление мощностью - все факторы, влияющие на то, насколько хорошо интегрируются драйверы разных размеров.

Материалы твиттера одинаково важны. Твиттер с шелковым куполом имеет другие характеристики дисперсии, чем металлический купольный или ленточный твитер.дизайнеры должны учитывать не только соотношение размеров, но и то, как акустические характеристики обоих материалов будут дополнять друг друга.

Физическое расположение драйверов также играет роль в уравнении размера.Эта разница в глубине может повлиять на выравнивание времени, что требует тщательного рассмотрения при проектировании кроссовера и иногда физических корректировок позиции водителя.

Различия в реальном мире

Эти технические соображения приводят к звуковым различиям, которые может оценить любой слушатель.Голоса имеют надлежащий вес и присутствие без быть грубыми или тонкимиИнструменты сохраняют свой естественный тембр по всему спектру частот.

Вы можете заметить, что при увеличении громкости некоторые диапазоны частот выделяются неудобно, в то время как другие теряются.Сцена звука может показаться несовместимой., с высокими частотами, которые, по-видимому, исходят из другого места, чем средние и низкие частоты.

Современные решения и инновации

Современные конструкторы динамиков имеют больше инструментов, чем когда-либо, чтобы оптимизировать пропорции драйверов.Развитые кроссоверные компоненты позволяют более точное разделение частот, помогая скрыть небольшие несоответствия между водителями разных размеров.

Некоторые производители исследуют нетрадиционные подходы. Коаксиальные конструкции помещают твиттер непосредственно в центр вуфера, устраняя различия во времени, вызванные физическим разделением.Другие используют массивы небольших драйверов для создания эквивалентной выработки больших драйверов при сохранении более равномерных характеристик дисперсии.

Цифровая обработка сигнала открывает новые возможности для оптимизации интеграции водителя.Активные громкоговорители могут применять точные задержки во времени и частоты формирования, чтобы несовместимые водителей работать вместе более эффективно, хотя пуристы утверждают, что получить основы правильно акустически остается предпочтительнее.

Правильный выбор

При оценке динамиков обратите внимание на пропорции водителя наряду с другими характеристиками.Спикеры с продуманно выбранным соотношением размера, как правило, звучат более естественно и требуют меньшего выравнивания для достижения удовлетворительных результатовИщите конструкции, в которых производитель четко учитывает, как все драйверы работают вместе, а не просто выбирает впечатляющие звучащие отдельные компоненты.

Хорошо пропорциональные громкоговорители не должны привлекать внимание к точкам пересечения между водителями.Музыка должна беспрепятственно течь от глубокого баса к кристаллическим высотам без очевидных переходов или прерываний.

Помните, что больше не всегда лучше, и самая впечатляющая комбинация драйверов не обязательно самая лучшая.создание чего-то большего, чем сумма его частей.