Woofers, Tweeters, Crossovers - Kaiuttimien ymmärtäminen

Sukella kaiuttimen sisällä

Ääni on ympärilläsi. Luonnossa se luo sekä luonnolliset voimat että elävät asiat, ja valtaosa ihmisistä kykenee kuulemaan äänensä korvansa kautta.

Teknologiamme avulla ihminen voi myös äänittää ääntä mikrofonin avulla, joka muuntaa äänen sähköisiksi impulsseiksi, jotka voidaan tallentaa johonkin tallennusvälineeseen. Kerätty ja tallennettu sen voi toistaa myöhemmin tai paikalleen. Kuuntelemalla tallennettua ääntä tarvitaan toistolaite, vahvistin ja kaikkein kriittisin kaiutin.

01/06

Mikä on kaiutin?

Kaiutinelementin rakennekaavio. Kuvan ansiosta Amplified Parts.com

Kaiutin on laite, joka muuntaa sähköiset signaalit ääneksi sähkömekaanisen prosessin tuloksena. Kaiuttimet sisältävät tyypillisesti seuraavan rakenteen:

Kaiutin (kutsutaan myös kaiutinjohtajaksi tai ohjaimeksi) voi nyt toistaa äänen, mutta tarina ei pääty sinne.

Jotta kaiutin toimisi hyvin ja näyttää myös esteettiseltä, se on sijoitettava kotelon sisäpuolelle. Vaikka suurimman osan ajasta kotelo on jonkinlaista puulaatikkoa, muitakin materiaaleja, kuten muovia ja alumiinia käytetään joskus. Laatikon sijaan kaiuttimet voivat tulla myös muihin muotoihin, kuten litteään paneeliin tai palloon.

Myös, kuten edellä on mainittu, kaikki kaiuttimet eivät käytä kartioa toistamaan ääntä. Esimerkiksi jotkut kaiuttimet, kuten Klipsch, käyttävät sarvea kartiokaiuttimien lisäksi, kun taas jotkut kaiuttimet, etenkin Martin Logan, käyttävät sähköstaattista tekniikkaa kaiuttimien rakentamisessa, ja muut, kuten Magnepan, hyödyntävät nauhan tekniikkaa. On jopa tapauksia, joissa ääni toistetaan ei-perinteisin menetelmin .

02/06

Full-Range, Woofers, Tweeters ja Mid-Range-kaiuttimet

Paradgim Cinema Tweeter ja Mid-range Woofer -esimerkkejä. Kuvat tarjoavat Paradigm

Koko sarjan kaiutin

Yksinkertaisin kaiutinkotelo sisältää vain yhden kaiuttimen, jonka tehtävänä on toistaa kaikki sille lähetetyt taajuudet. Kuitenkin, jos kaiutin on liian pieni, se voi toistaa korkeampia taajuuksia. Jos se on "keskikokoista", se voi toistaa ihmisäänen ja vastaavan taajuuden hyvin, mutta lyhyt sekä korkea että matala taajuusalue. Jos kaiutin on liian suuri, se voi hyvinkin olla matalampia taajuuksia ja ehkä keskitason taajuuksia, mutta se ei ehkä toimi kovin korkeilla taajuuksilla.

Ratkaisu optimoi taajuusalue, joka voidaan toistaa sillä, että kaiuttimet ovat eri kokoisia samassa kotelossa.

woofers

Bassokaiutin on kaiutin, joka on mitoitettu ja rakennettu niin, että se voi toistaa matalia tai matalia ja keskitason taajuuksia hyvin (lisätietoja tästä myöhemmin). Tämän tyyppinen kaiutin tekee suurimman osan kuuntelemasi taajuuksien toistosta, kuten äänistä, useimmista soittimista ja äänitehosteista. Kotelon koosta riippuen bassokaiutin voi olla niin pieni kuin halkaisijaltaan 4 tuumaa tai jopa 15 tuumaa. Kaiuttimet, joiden halkaisijat ovat 6,5 - 8 tuumaa, ovat yleisiä lattiapäällysteisissä kaiuttimissa, ja kaiuttimet, joiden halkaisijat ovat 4 ja 5 tuuman alueet, ovat yleisiä kirjahyllykaiuttimissa.

diskanttielementit

Korkeusmittari on erityisesti suunniteltu kaiutin, joka ei ole paljon pienempi kuin bassokaiutin, mutta jonka tehtävänä on vain toistaa äänitaajuuksia tietyn pisteen yläpuolella, mukaan lukien joissakin tapauksissa äänet, joita ihmisen korva ei voi kuulla suoraan, mutta voi tuntea.

Toinen syy, että diskantti on edullinen, on se, että koska korkeat taajuudet ovat hyvin suunnattuja, diskanttimet on suunniteltu jakamaan suurtaajuiset äänet huoneeseen niin, että niitä kuullaan tarkasti. Jos levitys on liian kapea, kuuntelijalla on rajoitettu määrä kuuntelupaikan valintoja. Jos leviäminen on liian leveä, häviää suunnan tunne, josta ääni tulee.

Tyypit Tweeters:

Keskitason kaiuttimet

Vaikka kaiuttimen kotelossa voi olla myös bassokaiutin ja diskantti, joka peittää koko taajuusalueen, jotkut kaiuttimet tekevät siitä askeleen lisäämällä kolmas puhuja, joka erottaa matalan ja keskitason taajuudet edelleen. Tätä kutsutaan keskikentän kaiuttimeksi.

2-tie vs. 3-tie

Kotelot, joissa on vain bassokaiutin ja diskantti, kutsutaan kaksisuuntaiseksi kaiuttimeksi, kun taas kotelo, jossa on bassokaiutin, diskantti ja keskialue, kutsutaan kolmisuuntaiseksi kaiuttimeksi.

Saatat ajatella, että sinun pitäisi aina valita kolmisuuntainen kaiutin, mutta se olisi harhaanjohtavaa. Voit olla hyvin suunniteltu kaksisuuntainen kaiutin, joka kuulostaa hyvältä tai huonosti suunniteltu 3-suuntainen kaiutin, joka kuulostaa kauhealta.

Kyse ei ole vain kaiuttimien koosta ja lukumäärästä, vaan siitä, mistä materiaaleista ne on valmistettu, kotelon sisustuksesta ja seuraavan tarvittavan komponentin, Crossoverin, laadusta.

03/06

Jakosuotimet

Esimerkki kaiuttimen ristikkopiiristä. SVS-kaiuttimien tarjoama kuva

Älä vain heittää bassokaiutin-, diskantti- tai bassokaiuttimia, diskanttia ja keskialuetta laatikkoon, ja toivottavasti se kuulostaa hyvältä.

Jos sinulla on bassokaiutin / diskantti, tai bassokaiutin / diskantti / keskitason kaiutin kaiuttimellasi, tarvitset myös risteytyksen.

Crossover on elektroninen piiri, joka määrittää sopivan taajuusalueen eri kaiuttimiin.

Esimerkiksi kaksisuuntaisessa kaiuttimessa crossoverin asetetaan erityinen taajuuskoodi - kaikki taajuudet, jotka ylittävät tämän pisteen, lähetetään diskanttiin, kun taas loput lähetetään bassokaiuttimeen.

Kolmisuuntaisessa kaiuttimessa risteys voidaan suunnitella niin, että sillä on kaksi taajuuskohtia - yksi kahvat piste bassokaiuttimen ja keskialueen välillä ja toinen keskikohdan ja diskanttikaiuttimen väliin.

Taajuuskohteet, jotka vaihtelevat, vaihtelevat. Tyypillinen kaksisuuntainen risteyspiste voi olla 3 kHz (mikä tahansa edellä menee diskanttiin, mikä tahansa menee alla olevaan bassokaiuttimeen) ja tyypilliset 3-tieosuudet voivat olla 160-200Hz bassokaiuttimen ja keskialueen välillä ja sitten 3 Hz piste keskikohdan ja diskanttikaiuttimen välillä.

04/06

Passiiviset jäähdyttimet ja satamat

Kolmisuuntaisten kaiuttimien pari, jossa on portti. Matejay - Getty Images

Passiivinen jäähdytin näyttää kaiuttimelta, sillä on kalvo, surround, hämähäkki ja kehys, mutta äänikäämi puuttuu. Sen sijaan, että äänikelan käyttö värähtelisi kaiuttimen kalvoa, passiivinen säteilijä värähtelee sen ilman määrän mukaan, jonka bassokaiutin työntää kotelon sisällä.

Tämä luo täydentävän vaikutuksen, jossa bassokaiutin tuottaa energiaa itsensä ja passiivisen säteilijän teholle. Vaikka se ei ole sama kuin kaksi vahvistinta, jotka on kytketty suoraan vahvistimeen, bassokaiuttimen ja passiivisen säteilijän yhdistelmä auttaa tuottamaan tehokkaampaa bassoääntä. Tämä järjestelmä toimii hyvin pienemmissä kaiutinkaapissa, koska pääkohoaja voidaan osoittaa ulospäin kuuntelualueelle, kun taas passiivinen jäähdytin voidaan sijoittaa kaiuttimen kotelon takaosaan.

Vaihtoehto passiiviselle jäähdyttimelle on Portti. Satama on kaiuttimen kotelon etu- tai takapäähän sijoitettu putki, niin että bassokaiuttimen pumpattama ilma lähetetään sataman kautta muodostaen samanlaisen täydentävän pienitaajuisen lisäyksen kuin passiivinen patteri.

Jotta se voisi tehdä työnsä hyvin, sataman on oltava tarkka ja halkaisija, ja se on viritettävä kotelon ja bassokaiuttimen erityispiirteisiin, jotka täydentävät toisiaan. Kaiuttimia, joissa on portti, kutsutaan Bass Reflex Speakersiksi .

05/06

Subwoofer

SVS SB16 suljettu ja PB16-liitäntä Subwooferit. SVS: n tarjoamat kuvat

Yksi kaiuttimen tyyppi on - Subwoofer. Subwoofer on suunniteltu tuottamaan vain hyvin matalia taajuuksia ja sitä käytetään pääasiassa kotiteatterijärjestelmissä .

Esimerkkejä olivat subwooferin toivomus toistaa erityisiä matalataajuisia tehosteita (LFE), kuten maanjäristyksiä ja räjähdyksiä elokuvissa, sekä musiikkia, putkielinten pedaalimuistiinpanoja, akustista kaksoisbassoa tai tympaniä.

Useimmat subwooferit ovat virtaa . Tämä tarkoittaa, että perinteisestä kaiuttimesta poiketen niillä on oma sisäänrakennettu vahvistin. Toisaalta, kuten jotkut perinteiset kaiuttimet, ne voivat käyttää passiivista säteilijää tai satamaa alhaisen taajuuden vasteen parantamiseksi.

06/06

Bottom Line

Kotiteatteripuhelinjärjestelmän esimerkki. N_Design - Digital Vision vektorit - Getty Images

Kaiuttimet on suunniteltu toistamaan tallennettua ääntä niin, että se voi kuulua eri aikaan ja paikkaan. Kaiuttimen muotoiluun on useita tapoja, kuten kirjahylly ja lattiapäällysteiden kokoasetukset .

Jos mahdollista, kaiuttimen tai kaiutinjärjestelmän avulla voit tehdä kriittisen kuuntelun sisällön avulla ( CD- levyjä , DVD- levyjä , Blu-ray / Ultra HD -levyjä tai jopa vinyyliartikkeleita ), jotka olet perehtynyt.

Huomaa myös, kuinka kaiutin on koottu, sen koko tai kuinka paljon se maksaa, mutta miten se todella kuulostaa sinulle.

Jos tilaat kaiuttimia verkossa, tarkista, onko 30 tai 60 päivän kuuntelustutkimus käytettävissä, vaikka potentiaalista suorituskykyä koskevista väitteistä huolimatta et tiedä, miten ne tulevat äänestämään huoneessasi, kunnes käynnistät ne. Kuuntele uusia kaiuttimia useita päiviä, sillä kaiuttimien suorituskyky on 40-100 tunnin alkupäässä.

Bonus Artikkeli: Kuinka puhdistaa ja ylläpitää kaiuttimia