Šta je dobar govornik?
Da budemo precizni, trebali bismo nazvati"zvučnici" sistem zvučnika. To je sistem koji se sastoji od nekih pretvarača, razdjelnika frekvencije, ormara i nekih dodatnih dijelova.
Dizajner sistema zvučnika mora razumjeti složene interakcije između komponenti sistema zvučnika.
Sastavljanje dobrih delova zajedno ne garantuje dobar sistem. (Napomena: U sljedećem članku, sistem zvučnika ću pozvati jednostavno kao zvučnik.)
Ako se jedna riječ mora koristiti da opiše proces dizajna zvučnika, mislim da je termin"trade-off" je najpogodniji. Zato što postoji kompromis između performansi zvučnika i konačnog troška.
Zbog toga nam je teško porediti zvučnike različitih proizvođača. Ako samo pogledate određeni indeks performansi (kao što je nazivna snaga), određeni zvučnik može izgledati bolje. Ali kada uzmemo u obzir ukupne performanse sistema zvučnika, one mogu biti malo inferiorne.
Zašto su neki zvučnici toliko skuplji? Da bismo bolje razumjeli ovaj problem, hajde da' pogledamo komponente zvučnika.
Istina o transduktoru
Pretvornik je srce zvučnika. Ovi pretvarači pretvaraju električnu energiju u zvučnu energiju. Većina pretvarača za pojačavanje zvuka su klipni pretvarači.
U poređenju sa pretvaračima koji su istraženi i proizvedeni početkom prošlog veka, savremeni dizajn se u osnovi nije mnogo promenio u principu rada. Razvojem tehnologije pojavili su se bolji materijali, male težine i niske cijene. Međutim, princip zvuka zvučnika je u osnovi vibracija okolnih molekula zraka kroz kretanje klipa.
Ne postoji pretvarač koji može osigurati energiju potrebnu za slušanje u punom frekvencijskom opsegu. Stoga je većina zvučnika dizajnirana sa dvosmjernom ili trosmjernom frekvencijom, s ugrađenim namjenskim niskofrekventnim, srednjefrekventnim i/ili visokofrekventnim pretvaračima.
U poređenju sa dvosmernim dizajnom, trosmerni dizajn zahteva više pretvarača, tako da je trosmerni dizajn skuplji.
Vrlo važan dio dizajna okvira umivaonika
Proces projektovanja okvira umivaonika je važan faktor koji utiče na cenu niskofrekventnih pretvarača. Okvir za umivaonik zvučnika napravljen postupkom štancanja ima nižu cijenu zbog jednostavnog procesa proizvodnje i male potrošnje sirovina. Manja je vjerovatnoća da će se okvir zvučnika napravljen postupkom livenja pod pritiskom deformirati zbog vibracija konusa.
Istovremeno, u usporedbi s okvirom za umivaonik za štancanje, okvir za umivaonik od livenog pod pritiskom je veći po kvaliteti i težini, a samim tim i troškovi proizvodnje su veći. Budući da se većina električne energije učitane u pretvarač troši u obliku toplinske energije, možemo optimizirati njegove performanse poboljšanjem performansi odvođenja topline.
Odabir konusnog materijala mora odmjeriti njegovu kvalitetu, snagu i cijenu. Iako smo uspjeli koristiti neke posebne materijale (ezoterične materijale) za izradu membrana zvučnika, papirni materijali su i dalje najčešće korišteni, jer je dobar izbor nakon vaganja raznih atributa. Cijena niskofrekventnog pretvarača je vjerovatno između desetina i stotina dolara.
Dizajnerska motivacija dizajnera sistema zvučnika određuje koji materijal membrane će izabrati. Ako postoje ograničenja cijena i troškova, oni će izabrati jedinicu s nižom cijenom. Ako žele težiti većoj kvaliteti i performansama, oni će težiti da biraju skuplje modele jedinica.
Srednjofrekventna i visokofrekventna jedinica zvučnika sistema za pojačanje zvuka obično usvajaju dizajn opterećenja sirene. Dok opterećenje sirene pruža visoke nivoe zvučnog pritiska, takođe može kontrolisati obrazac zvučnog zračenja. Rog se može napraviti od mnogih materijala, uključujući drvo, metal, fiberglas i plastiku.
ABS plastični rog najčešće se koristi zbog niske cijene, male težine i jednostavne izrade. Trup od fiberglasa je jači, ali zbog toga što ga je teško napraviti, cijena se shodno tome povećava. Veličina niskofrekventne sire je velika, pa se često koriste drveni materijali.
Drajver sirene (transduktor) igra ključnu ulogu u sistemu zvučnika. Piezo drajveri sa relativno niskom cenom ili kompresijskim drajverima mogu se koristiti u dizajnu opterećenja sirene. Konusni zvučnici se mogu koristiti i kao trube.
Kompresijski drajver je najbolji izbor za ponovno pojačanje srednjih i visokih frekvencija. Kompresijski drajveri su superiorniji od jeftinih piezoelektričnih drajvera zbog njihove veće efikasnosti i vernosti.
Magnetna struktura pretvarača je također važan faktor koji utječe na cijenu. Velika magnetna struktura može stvoriti veću gustinu magnetnog polja (generalno ekvivalentnu većoj efikasnosti), što će u skladu s tim povećati težinu magneta. Ova vrsta magnetne strukture mora imati liveni okvir za umivaonik kao potporu prije nego što se može koristiti. Elementi rijetkih zemalja, kao što je neodim, zahtijevaju samo mali dio neodimijuma da bi stvorili jače magnetsko polje u odnosu na tradicionalne magnetne materijale. Neodim je takođe najskuplji od najčešće korišćenih magnetnih materijala.
Neki proizvođači zvučnika će proizvoditi vlastite sonde. Ovo im omogućava da bolje kontrolišu lanac snabdevanja i optimizuju performanse komponenti u određenom sistemu zvučnika.
Većina proizvođača zvučnika smatrat će OEM proizvođače svojim dobavljačima sonde. OEM proizvođači su veoma efikasni u proizvodnji, jer su u tome dobri. Većina OEM proizvođača proizvodi i prodaje pretvarače opće namjene za stalne kupce. Istovremeno, izvode i patentirane dizajne prema specifikacijama proizvođača zvučnika.
Vitalni razdjelnik
Iako funkcija skretnice nije shvaćena ozbiljno, skretnica je nedvojbeno najteži dio dizajna zvučnika. Glavni zadatak frekventne podjele je ograničavanje opsega signala koji se prenosi na svaki pretvarač, a pretvarač radi samo unutar frekvencijskog opsega gdje se može pretvoriti u zvučnu energiju. U principu, djelitelj frekvencije je ekvivalentan sistemu prijenosa prijenosa automobila.
Kada glatko ubrzate automobil od 0 do 60 mph, dobar sistem prenosa može učiniti da se točkovi okreću brže (povećana frekvencija). Promena brzina treba da bude prirodno, glatko i savršeno. Dobar dizajn djelitelja frekvencije trebao bi biti isti. Može glatko prelaziti između niske frekvencije, srednje frekvencije i visoke frekvencije.
Pasivni djelitelj frekvencije, s druge strane, je mreža filtera sastavljena od pasivnih električnih uređaja, kao što su otpornici, kondenzatori i induktori. Masovno proizvedeni prefabovi opće namjene mogu se koristiti kao pasivni razdjelnici frekvencije, ali na kraju, djelitelj frekvencije mora biti optimiziran u skladu sa svojim odgovarajućim pretvaračem. Ovaj posao najbolje obavlja projektant.
Neki djelitelji frekvencije će biti montirani na štampanu ploču (PCB). Ova instalacija nije samo jednostavna i lijepa, već je i laka za masovnu proizvodnju, što će shodno tome smanjiti troškove proizvodnje. Ova metoda instalacije je vrlo pogodna za aplikacije male snage, ali ako je drajver preopterećen, štampana ploča će se oštetiti zbog pregrijavanja.
Štampana ploča (PCB) se također može saviti ili slomiti zbog prevelike induktivnosti. Zbog toga mnogi proizvođači inzistiraju na čvrstom žičanom dizajnu razdjelnika frekvencije (Hard Wire). Dizajn tvrdog spoja mora se dovršiti ručno, a efekat izgleda nakon završetka često nije baš dobar. Ali u poređenju sa PCB razdelnikom, razdelnik sa čvrstom žicom je robusniji (i skuplji).
Neki sistemi zvučnika nemaju ugrađenu skretnicu. Ovaj tip sistema zvučnika pokreće profesionalna elektronska oprema za obradu. Nakon što se signal pošalje na pojačalo snage da završi proces obrade signala, nazivamo ga aktivnim skretničkim sistemom zvučnika.
U teoriji, takav dizajn bi trebao biti u mogućnosti da uštedi troškove proizvodnje samog zvučnika (manje komponenti), ali ovaj tip zvučnika zahtijeva eksterni procesor kada se sistem gradi, i još više kanala za pojačalo snage, tako da konačni trošak teži. biti viši. U poređenju sa pasivnim crossover zvučnicima, aktivni crossover zvučnici mogu pružiti veću vjernost i veći nivo zvučnog pritiska (SPL).
Ipak, u poređenju sa dizajnom aktivne skretnice, visokokvalitetni zvučnik pasivnog dizajna skretnice može pružiti odličan kvalitet zvuka uz nižu ukupnu cijenu, a relativno je jednostavan za povezivanje i otklanjanje grešaka.
Kutija
Zvučnički kabinet i njegova struktura su takođe važni faktori koji utiču na cenu zvučnika. Ormar mora biti veoma jak i čvrst. Sama vibrirajuća kutija je pretvarač, koji će stupiti u interakciju s drugim pretvaračima i smanjiti performanse cijelog sistema. Čvrsta kutija zahtijeva puno kvaliteta, puno rebara ili oboje. Cijena je velika težina ormarića.
Beton je dobar izbor kao materijal kutije, ali je pogodan samo za prilagođeni sistem sabvufera. Vlaknaste ploče srednje gustine (MDF) su također pogodniji materijal za izradu ormara. Vlaknaste ploče srednje gustine imaju visoku gustinu i nisku cenu, ali sam materijal je veoma težak i lako se savija nakon što je vlažan.
Kutije od iverice imaju nisku cijenu, ali ih treba izbjegavati koliko god je to moguće. Šperploča je lakša i jača od MDF-a, ali postoje praznine između slojeva. Šperploča od baltičke breze je najbolji izbor za materijal kućišta (više od 11 slojeva, a između slojeva nema razmaka), ali je i najskuplje drvo u proizvodnji zvučnika.
Kompozitni materijal ima veliku čvrstoću i malu težinu, ali je cijena visoka. Staklena vlakna imaju visoku krutost i otpornost na vremenske uvjete, ali zbog toga što ih je teško proizvesti, cijena je veća od drva i plastike.
Posljednjih godina, Molded-plastic je postupno postao uobičajeno korišten kabinet za zvučnike. Oblikovana kutija ima malu težinu i može se obraditi kako bi bila otporna na vremenske uvjete. Nakon godina masovne proizvodnje, izvorna visoka cijena kalupa može se razrijediti. Ova vrsta strukture ormara je vrlo praktična za zvučnike s manjim ormarićima, ali zvučnici s velikim ormarima zahtijevaju čvršće materijale.
Zvučnici koji se podižu iznad gledališta moraju imati posebne dijelove za vješanje (tačke za vješanje). I mora proći test na povlačenje (Pull test) kako bi se osigurala čvrstoća i sigurnost kutije i visećih dijelova.
Nema velike razlike u izgledu između zvučnika postavljenih na plafon i zvučnika postavljenih na podu i zvučnika postavljenih na stub. Međutim, stropni zvučnici imaju veće zahtjeve za strukturu ormara, potporne tregere i testiranje, tako da je cijena često mnogo veća.
