Для того, чтобы система хорошо воспроизводила звук на низких частотах, нужно сделать большой динамик. Это прописная истина и такой подход использовался много лет. В итоге у представителей более взрослого поколения закрепилась мысль, что маленькая колонка не может хорошо играть бас. Но современные акустические системы даже при маленьком их размере воспроизводят нечто похожее на бас. Как инженеры смогли обмануть физику?
Начнём с основ. Громкоговорители по сути преобразуют электрические сигналы в механическое движение. Это движение заставит молекулы воздуха спереди и сзади диффузора вибрировать. Вместо того, чтобы просто отталкивать молекулы с пути, создается волна. Эта волна влияет на каждую маленькую область молекул воздуха, когда она проходит через нее. Когда звуковая волна «движется», сначала воздух сжимается сильнее, а затем расходится дальше (разрежение). Чередование высокого и низкого давления будет двигать барабанную перепонку в ухе, и мы воспринимаем это колебание как звук.
Соответственно, для того, чтобы произвести звук с определенными параметрами, нужно иметь и динамик, который работает как воздушный насос, с подходящими характеристиками. Динамик с неподходящими характеристиками или не выдаст звук, или разорвётся сам при попытке его играть.
Для баса нужен большой динамик. При этом логично, что вы не сможете значительно увеличить размер диффузора динамика громкоговорителя, не увеличив при этом размер корпуса, который понадобится для того, чтобы максимально эффективно использовать динамик или вместить его.
Но вы можете использовать хитрость и сделать динамик меньшего размера с более длинным ходом.
В громкоговорителе это относится к способности диффузора динамика проходить большие расстояния «туда и обратно», в идеале не сталкиваясь с нелинейностями в своем отклике. Трудно сделать один динамик, который может воспроизводить все частоты одинаково хорошо. Поэтому необходимы некоторые компромиссы при создании небольшого полнодиапазонного динамика, который будет «хорошо» реагировать на более низкие частоты. Он будет делать это в ущерб другим частотам.
Для среднего слушателя универсальные динамики могут «звучать» великолепно, но это не совсем так. Много звуковой информации тут отсутствует, и средние и высокие частоты будут «страдать». Но зато длинный ход диффузора позволяет иметь нечто, похожее на бас.
Есть и ещё одно решение. Существует множество решений с пассивными излучателями. Пассивный излучатель - это динамик без магнита и прикрепленной к нему электронной структуры.
Это простое устройство, используемое для увеличения низкочастотной характеристики (баса) акустической системы. При правильном использовании пассивный излучатель может дать акустической системе сопоставимые эксплуатационные характеристики более крупной системы. Они используются там, где недостаточно места для порта или вентиляционной системы.
Другой трюк - использование программного обеспечения на этапе предусилителя, которое может усилить отклик заданного или определенного диапазона частот. Давно известно, что слуховое восприятие имеет сложную связь со звуком, который его вызывает, и дисциплина психоакустики создала совокупность знаний, объясняющих эту связь.
В последнее время разработчики аудиосистем используют эти открытия для максимизации производительности своих систем. Методы перцептивного кодирования были разработаны для того, чтобы сосредоточиться на проектировании систем для того, как мы слышим, и позволяют максимизировать баланс эффективности и качества.
Примерами успешных реализаций являются система сжатия звука MPEG, система домашнего кинотеатра Dolby AC-3 и MaxxBass, технология обработки сигнала, которая мощно использует психоакустические явления для воссоздания ощущения звука низкой частоты без необходимости охватывать весь диапазон низких частот. По сути, это запатентованный алгоритм обработки аудиосигнала, выраженный в аналоговой или цифровой форме. Он может расширить кажущийся низкий диапазон громкоговорителя до полутора октав без потери эффективности, без увеличения входной мощности и без увеличения размера.
Не забывайте, что у канала есть премиум-раздел
⚠️ На всякий случай потихоньку переношу материалы с ДЗЕНа в Телеграм и делаю архив. Мало ли что...Читайте лучшие статьи с канала здесь и не забывайте подписаться!
---
⚡ Обязательно подпишитесь на Telegram проекта и читайте эксклюзивные статьи! Обновления каждый день!