Zestaw głośnikowy
Z Wikipedii
Zestaw głośnikowy (potocznie zwany kolumną głośnikową) – zespół głośników umieszczonych w specjalnej skrzynce /obudowie/ (tańsze konstrukcje z płyty wiórowej, droższe z MDF, czasem też z innych materiałów, w tym drewna). Obudowa kolumny pełni funkcję pudła rezonansowego. Wymiary obudowy nie są przypadkowe, są one bowiem poparte obliczeniami, w których bierze się pod uwagę parametry głośnika niskotonowego.
Kolumny wyposażone są w zwrotnice elektryczne dokonujące rozdziału pasma częstotliwości pomiędzy poszczególne głośniki.
Zestaw może być np. trójdrożny. Pasmo przenoszenia zestawu może wynosić np. 60 – 20 000 Hz i jest podzielone na trzy rozdzielne pasma, z których każde odtwarzane jest za pomocą innego głośnika; niskotonowego, średniotonowego i wysokotonowego. Rozdział pasma między głośnikami nisko i średniotonowymi może np. przypadać w przedziale częstotliwości 400 – 800 Hz pomiędzy głośnikami średnio- i wysokotonowymi w przedziale 4000 – 8000 Hz. Stosuje się zwrotnice 1, 2 lub trzeciego i dalszego rzędu. Przyjmuje się, że przy filtrach 1 rzędu nachylenie zboczy wynosi 6dB na oktawę, natomiast w przypadku rzędu drugiego 12dB/okt., 3 - 18dB/okt. itd. Sposób filtrowania głośników oraz ustalenie częstotliwości podziału, ma zasadniczy wpływ na brzmienie zestawu głośnikowego. Nie można przyjmować, że jakies z rozwiązań jest gorsze lub lepsze, co często ma miejsce, zależy to od konkretnego zestawienia głośników w konkretnej obudowie. Przy podawaniu częstotliwości granicznych pasma przenoszenia, zwykle umieszcza się informację przy jakim spadku poziomu głośności w dB w stosunku to średniej, następuje pomiar. Ma to istotne znaczenie. Najczęściej stosuje się oznaczenie spadku przy -3dB. Przy założeniu, że przy spadku -3dB dolna częstotliwość graniczna wynosi 60Hz, to juz przy -6dB może wynosić np. 40Hz.
Zestawy głośnikowe umieszcza się w obudowach zamkniętych, bądź otwartych z otworem bass-reflex, bądź też w innych rodzajach obudów otwartych jak band pass lub labiryntowych. Zespoły głośnikowe w obudowach zamkniętych charakteryzują się lepszą odpowiedzią impulsową dla niskich częstotliwości. Kolumny głośnikowe w obudowach otwartych, o wymiarach podobnych do obudów zamkniętych mają zwykle gorsze charakterystyki impulsowe w zakresie niskich tonów, ale znacznie większą efektywność (która jest bardzo ważnym parametrem charakteryzującym kolumnę, ważniejszym niż ich moc) – od obudów zamkniętych. Istnieją jednak trzy sposoby strojenia obudów bass reflex. Najczęściej spotykana w większości konstrukcji to QB3, gdzie osiąga się dobry kompromis między efektywnością a odpowiedzią impulsową. Strojenie typu SBB4 ma za zadanie zachowanie jak najlepszego impulsu kosztem efektywności pracy otworu. Kolejny rodzaj strojenia polega na uzyskaniu jak największej efektywności, kosztem impulsu a co za tym idzie kontroli basu - stosuje się zwłaszcza w tanich subwooferach.
Sama konstrukcja obudowy ma bardzo istotny wpływ na jakość brzmienia kolumny. Przy budowie dąży się do wyeliminowania drgań ścianek obudowy, które przed swoje ruchy wytwarzają dodatkowe dźwięki, degradujące(zakłócające) podstawowy sygnał. Wewnątrz stosuje się zwykle wytłumienie. Często w obudowach zamkniętych, jest ono dość silne. W obudowach bass refleks materiał tłumiący stosuje się oszczędniej.
Kolumny głośnikowe stosuje się w systemach stereo-, lub też w wielokanałowych.
[edytuj] Podstawowe parametry
- Pasmo przenoszenia zestawu [Hz] (w typowych zestawach klasy hi-fi: 50 - 20 000 Hz (±3 dB), idealne: 20 – 20 000 Hz tj. pasmo akustyczne[1])
- Moc znamionowa(sinusoidalna, RMS) [W] – wartość mocy elektrycznej, którą zestaw może być obciążony w sposób ciągły bez jego uszkodzenia(przegrzania). Różni producenci, różnie traktują tę kwestię(inny czas trwania testu, niewłaściwy dobór częstotliwości do rodzaju głośnika, interpretacja wyników), co prowadzi do tego, że deklarowana moc znamionowa jest przeważnie nieosiągalna, bo dużo wcześniej głośnik zaczyna zniekształcać dźwięk(tzw. przesterowanie, czyli wychylenie membrany poza dopuszczalny zakres). Zamiast sygnałów sinusoidalnych, do badań używa się też różnego rodzaju szumów, co w efekcie może dać większą liczbę(można napisać, że głośnik "ma większą moc"), ale tym bardziej nieosiągalną(bo muzyka nie jest szumem). Większość energii leży w pasmie niskich częstotliwości(bas), dlatego moc kolumny wyznacza głównie głośnik niskotonowy.
- Moc muzyczna(maksymalna, itd) [W] – sztuczny parametr nie mający wiele wspólnego z rzeczywistością. Jest to maksymalna moc jaką zestaw może być obciążony przez krótki czas, bez nieodwracalnego zniszczenia. Taka definicja prowadzi do absurdalnego skracania czasu impulsu podawanego na głośnik(lub kolumnę), co w wyniku daje wielkie liczby(setki i tysiące watów, oznaczane "PMPO").
- Impedancja znamionowa [Ω] – Najmniejsza wartość impedancji dla częstotliwości powyżej częstotliwości rezonansu mechanicznego. Impedancja zmienia się więc wraz ze zmianą częstotliwości sygnału. Większość impedancji stanowi rezystancja drutu cewki głośnika. Stąd straty na ciepło i niska sprawność głośników.
- Efektywność [dB/W] - parametr dużo ważniejszy od mocy. Mówi o natężeniu dźwięku przy danej mocy elektrycznej wydzielanej w głośniku. Głośnik o większej efektywności, przy tej samej mocy zagra głośniej niż inny, mniej efektywny model. Mniej efektywny model głośnika(wynika to z gorszej jakości materiałów i złej konstrukcji) wymaga dostarczenia większej mocy dla uzyskania tego samego efektu(czyli to, że głośnik "ma większą moc", nie znaczy, że jest lepszy).
- Sprawność [%] - sprawność mówi o stosunku mocy mechanicznej do elektrycznej. Sprawności wszystkich głośników są bardzo małe i wynoszą zaledwie od 0,5 do 2%. Większość mocy jest tracona do postaci ciepła. Z tego względu fizycznie niemożliwe jest(bez spalenia), aby głośniki domowe miały "setki watów", jak głoszą napisy na naklejkach(wynikające z obecnej mody na duże liczby).
- Pojemność obudowy [l] - wynika z obliczeń i jest dobierana pod konkretny model głośnika niskotonowego oraz efekt jaki chcemy uzyskać(kształtowanie pasma przenoszenia, charakter odpowiedzi na impulsowej).
