Голова — два уха
 
22.02.2003
Андрей Волов


 
<< стр. 3
стр. 4

Современные шумопоглощающие материалы (вспененные открытоячеистые на основе полиуретана и т. п.), широко используемые в аудиотюнинге автомобилей, эффективны начиная с 200 Гц, с максимальным поглощением на определенных частотах, например 1 кГц [5]. Звукопоглотители резонансного типа (дырчатые маты) хороши только на определенных частотах. Наиболее эффективны, причем во всем диапазоне частот, заостренные клинья из звукопоглощающих материалов, но размеры таких клиньев должны быть столь велики для низких частот, что приводит к диким затратам и не менее дикому внешнему виду комнаты. Помнится, для звукоизоляции жилых помещений заядлые меломаны оклеивали стены ячеистыми упаковочными поддонами, предназначенными для транспортировки куриных яиц, вдобавок наполняя пристеночное пространство минеральной ватой. Видок у сего творения тот еще, зато наслаждаться полноценным звуком можно было в любое время суток. Так что серьезная звукоизоляция — дело хлопотное, дорогое и неблагодарное. Соседи не оценят ваш порыв по достоинству, а вот домочадцы встанут на тропу войны.
Впрочем, все хорошо в меру, и заглушением помещения не стоит увлекаться. Исключение составляет случай, когда необходимо проводить корректные измерения, например снимать АЧХ акустических систем и т. п. В остальном же перезаглушение вряд ли оправдано, поскольку приведет к неестественному и неожиданно тихому звуку, правда, при очень четкой стереокартине с детальной локализацией источников звука. Вот такой компромисс: либо пространственные эффекты, либо естественность звучания.
Кто хоть раз включал любимые записи в подготовленной к ремонту голенькой комнате, тот знает, насколько мощнее и звонче звук при полном отсутствии заглушения. Ощущение же безжизненности (как во вкусе дистиллированной воды) звука в перезаглушенной комнате объясняется тем, что в реальном мире отраженные звуковые волны присутствуют всегда. Именно они позволяют нам с закрытыми глазами определить, где мы находимся, в ванной комнате или в лесу.
Особенности современных  акустических систем

Два слова о конструктивах компьютерных акустических систем. При закрытом акустическом оформлении колонок отдача на низких частотах оставляет желать лучшего, так как сказывается упругость воздуха, запертого внутри ящика акустической системы. Здесь под отдачей имеется в виду развиваемое в озвучиваемом пространстве акустическое давление. 34

56

Упругость воздуха повышает основную резонансную частоту головки басового динамика тем больше, чем больше диаметр диффузора и чем меньше объем ящика [4]. Большой по площади диффузор гораздо эффективнее излучает низкие частоты, но в век повальной миниатюризации это мало кого радует. Чтобы сделать колонку басовитее, идут тремя путями:
1.  увеличивают объем корпуса (не модно да и стоит недешево);
2.  утяжеляют низкочастотный диффузор (недостатки очевидны: попробуй раскачай и затормози, когда нужно) или увеличивают гибкость подвеса диффузора;
3. обманывают природу, переворачивая по фазе волну, излучаемую тыльной частью диффузора, — вставляют порт (как правило, трубу) фазоинвертора.
Насколько известно, расчет фазоинвертора не имеет однозначного аналитического решения, то есть при определении размеров злополучной трубы действуют методом проб и ошибок, используя полуэмпирические зависимости. Если труба, по прикидкам, выходит слишком длинной и не вмещается в корпус колонки, то фазоинвертор изгибают, реже, практически наугад, профилируют горловину трубы. Его выносят, как правило, на лицевую панель колонки, но не брезгуют и задней, хотя случаются и более логичные решения типа развернутого по периметру порта в нижней части колонок. Вариант с «задним проходом», пожалуй, самый неадекватный.
Разумеется, лучше всего фазоинвертор переворачивает ту волну, которая совпадает по частоте с его собственным резонансном. Остальные частоты будут выплевываться постольку поскольку. В идеале низкочастотные волны должны переворачиваться на 180 градусов, чтобы совпадать по фазе с излучаемыми передней поверхностью диффузора.
Далеко не все динамические головки хороши для колонок с фазоинвертором. Любой динамик обладает собственным резонансом и есть такое понятие, как добротность колебательной системы. При малой добротности динамик будет «стараться игнорировать» внешние воздействия на собственной частоте резонанса. При большой добротности, наоборот, раскачиваться им в такт до одурения. Бородатый пример из физики про солдат, идущих по мосту не в ногу, еще помните? Ну, подвести при обычной эксплуатации к динамику напругу коварной частоты, чтоб он развалился, вряд ли удастся, — скорее гавкнется катушка (которая прикреплена к диффузору и колеблется в зазоре магнита). Чем подвижнее подвес диффузора, тем, как правило, выше добротность. Опыт показывает, что превышать некий предел по добротности чревато. В частности, есть риск получить черезмерную выпуклость на АЧХ акустической системы и неприятные на слух (хоть и мощные) низкие частоты. Как всегда в технике, наталкиваемся на необходимость поиска компромисса. Либо голова завязнет, либо ноги утопнут. Колонки получат либо высокую чувствительность (легко «раскачиваются» любым усилителем) и будут гудеть, бубнить и ухать в районе частоты фазоинвертора, либо низкую (что при грамотном проектировании активной акустики можно легко обойти, согласовав с динамиками встроенный усилитель), но зато без фазоинверторного гудежа. Фазоинвертор, сконструированный тяп-ляп, вкупе с неудачно подобранным динамиком размазывает во времени звуки ударного характера и привносит низкочастотное послезвучие в тона сугубо гармонические.
Таким образом, фазоинвертор выручает при модной нынче миниатюризации колонок с классическими динамиками, но таит в себе множество труднопредсказуемых сюрпризов, чаще всего неприятных.


Литература:
[1] Л. М. Кононович, Ю. А. Ковалгин. Стереофоническое воспроизведение звука. — М.: Радио и связь, 1981.
[2] Б. Урбанский. Электроакустика в вопросах и ответах. — М.: Радио и связь, 1981.
[3] В. К. Иофе, М. В. Лизунков. Бытовые акустические системы. — М.: Радио и связь, 1984. — 96 с.
[4] М. Эфрусси. Снижение резонансной частоты головок, Радио, 3, 1975.
[5] www.noisebuster.ru/material/aa.shtml.



 
<< стр. 3
стр. 4


 Билеты в Сказку [ "13-я КОМНАТА" ]
 Новости [ "НОВОСТИ" ]
 Микрофишки [ "НОВОСТИ" ]
 Облегчает понимание [ "НОВОСТИ" ]
 Взрослые игры Nokia [ "РЕПОРТАЖ" ]
 Большой КЫШ [ "РЕПОРТАЖ" ]
 Пещерная конкуренция [ "BUSINESS@RUS" ]
 Следите за… [ "BUSINESS@RUS" ]
 АУДИТ [ "ТЕМА НОМЕРА" ]
 Карта бита [ "ТЕМА НОМЕРА" ]
 Голова — два уха [ "ТЕМА НОМЕРА" ]
 Эволюция сайтостроения [ "SOFTТЕРРА LITE" ]
 Играй,гармонь [ "SOFTТЕРРА LITE" ]
 За забором [ "SOFTТЕРРА LITE" ]
 События [ "SOFTТЕРРА LITE" ]
 Gлавная передача [ "КОМПЬЮFЕРРА LITE" ]
 Младший брат, которого не было [ "КОМПЬЮFЕРРА LITE" ]
 Апокрифы действительности [ "МЫСЛИ" ]
 Конспирология хайтека [ "МЫСЛИ" ]
 RUSUфикация [ "АНАЛИЗЫ" ]
 Китайский ватт [ "UNDOCUMENTED" ]
 Насколько полно используется аудиоподсистема вашего компьютера? [ "ВОПРОС НЕДЕЛИ" ]
 А напоследок я скажу… [ "ПИСЬМОНОСЕЦ" ]


Все материалы номера