Zwrotnica głośników: co to jest i jak działa?

Głośniki audio to podstawa domowej rozrywki. Dostarczają bodźców słuchowych, które dodatkowo potęgują doznania związane z konsumpcją mediów. Jeśli lubisz być zanurzony podczas oglądania filmu lub słuchania muzyki, prawdopodobnie masz system głośników audio lub szukasz go na rynku.

Systemy głośnikowe występują w wielu konfiguracjach, ale prawie wszystkie mają jedną odrębną cechę — mają wiele przetworników głośnikowych. Dlaczego więc wszystkie głośniki? Czy jeden głośnik nie wystarczy? I dlaczego występują w różnych rozmiarach?

Co to jest zwrotnica głośników?

Zwrotnica głośnikowa lub zwrotnica audio to pomysł na dzielenie różnych sygnałów audio i wysyłanie ich sygnały do ​​różnych sterowników głośników (okrągła rzecz, która wydaje dźwięk) specjalizujących się w tym rodzaju częstotliwości zakres. Na przykład:

• Dźwięk o niskiej częstotliwości (20Hz–300Hz) kierowany jest do subwoofera
• Średnie częstotliwości (300Hz-4kHz) są kierowane do głośnika niskotonowego
• Wysokie częstotliwości (4kHz–20kHz) kierowane są do głośnika wysokotonowego

Ale dlaczego dokładnie?

Producenci głośników dzielą częstotliwości dźwięku na różne sterowniki, aby zapewnić dźwięk o wysokiej wierności i inne korzyści. Dźwięk o wysokiej wierności jest możliwy tylko wtedy, gdy sterownik głośnika jest w stanie wytworzyć pełne spektrum częstotliwości słyszalnych przez człowieka (20 Hz–20 kHz) z dużą czystością.

Fajne! Zwrotnica głośników rozdziela częstotliwości, które mają być nadawane przez wyspecjalizowane przetworniki, aby uzyskać lepszą jakość dźwięku. Ale czym dokładnie te sterowniki różnią się od siebie? A jak można podzielić częstotliwości dźwięku?

Aby odpowiedzieć na te pytania, musisz wiedzieć kilka rzeczy o działaniu głośnika.

Związane z: Stojak na biurko vs. Stojak podłogowy: co jest najlepsze dla twoich głośników?

Zrozumienie sterowników głośników

Wewnątrz ucha znajduje się błona bębenkowa. Kiedy powietrze uderza w błonę bębenkową, stymuluje mózg, powodując, że odbierasz dźwięki. Kiedy poruszasz palcami przed uszami, powietrze wpada do uszu, uderzając w błonę bębenkową, powodując, że słyszysz ruch. Przetwornik głośnika został zaprojektowany tak, aby naśladować to, co robiły Twoje palce — poruszać powietrzem.

Przetwornik głośnika wykonany jest z magnesów napędzanych elektromagnetyzmem, które poruszają powietrze. Te magnesy poruszają się tam iz powrotem, aby wtłaczać powietrze do otoczenia. Im większy sterownik głośnika, im więcej powietrza się porusza, tym silniejszy jest poziom SPL (poziom ciśnienia akustycznego) i tym więcej czasu zajmuje zresetowanie sterownika.

Jeśli sterownik może zresetować i wypychać powietrze tylko przy niskiej częstotliwości, będzie dokładny tylko przy niższych częstotliwościach dźwięku, takich jak bas. W przeciwieństwie do tego, im mniejszy sterownik głośnika, tym szybciej można go zresetować, tym wyższe częstotliwości może wytworzyć i tym dokładniej będzie wytwarzać wyższe dźwięki, takie jak wysokie tony.

Teraz, gdy rozumiesz, do czego służą sterowniki głośników, porozmawiajmy o różnych typach sterowników głośników.

Związane z: Jakiej wielkości głośniki potrzebuję do mojego pokoju

Trzy główne typy przetworników głośnikowych

Istnieją trzy ogólne typy przetworników głośnikowych: głośnik wysokotonowy, głośnik niskotonowy i subwoofer. Sterowniki te są zazwyczaj zamknięte w jednym pudełku lub mają oddzielne obudowy.

• Subwoofer jest największym przetwornikiem w systemie głośnikowym. Przenoszą większą objętość powietrza, ale są powolne i mogą być dokładne tylko przy niskich częstotliwościach.
• Głośniki wysokotonowe to najmniejsze przetworniki w systemie głośnikowym. Przenoszą mniejszą objętość powietrza, ale mogą poruszać nimi szybciej, dzięki czemu są dokładne w przypadku dźwięku o wysokiej częstotliwości.
• Głośniki niskotonowe zapewniają dobrą równowagę między subwooferem a głośnikiem wysokotonowym. Ponadto zapewniają dodatkową przejrzystość średnich częstotliwości, w których spotykają się częstotliwości odcięcia głośnika wysokotonowego i subwoofera.

Teraz, gdy już wiesz, jak projektowane są konkretne przetworniki dla określonych częstotliwości dźwięku, oto jak działa sama zwrotnica głośników.

Jak działa zwrotnica głośników?

Producenci stosują zwrotnicę głośników przez obwód znany jako filtr. Filtr ten służy do zmniejszania głośności docelowego zakresu częstotliwości dźwięku. Zmniejszenie głośności określonej częstotliwości uwydatni częstotliwości, na które nie ma wpływu, przez co wydaje się, że określony przetwornik będzie wytwarzał tylko określoną częstotliwość dźwięku.

Filtr ten składa się z trzech kluczowych elementów: kondensatora, cewki indukcyjnej i rezystora.

Kondensator to element elektryczny wykonany z folii dwuprzewodowych i dielektryka pomiędzy nimi. Zdolność kondensatora do blokowania prądu stałego i przepuszczania prądu przemiennego czyni go idealnym do filtrów dolnopasmowych. Ponieważ niskie częstotliwości, takie jak bas, nie „wyglądają” jak prąd stały, nie pobudza kondensatora na tyle, aby przejść przez jego składnik dielektryczny. W przeciwieństwie do tego, ponieważ prąd przemienny podskakuje w górę i w dół przy wyższych częstotliwościach, może przejść przez ścianę dielektryczną i być transmitowany do sterownika głośnika.

Rezystor to element elektryczny o właściwościach rezystancyjnych. Obniża głośność wszystkich częstotliwości i pomaga w tworzeniu polaryzacji obwodów, aby zwrotnica działała.

Zasadniczo kondensator służy do obniżenia dźwięku o niskich częstotliwościach, cewka indukcyjna obniża częstotliwości o wysokim tonie, a rezystor obniża wszystkie częstotliwości razem. Dzięki umieszczeniu tych komponentów w określonej konfiguracji w obwodzie, producenci dostrajają swoje głośniki do rynku docelowego, na którym zamierzają sprzedawać swoje produkty.

Zalety zwrotnicy głośnikowej

System audio wykorzystujący zwrotnicę głośników ma kilka zalet. Pierwszym i najbardziej oczywistym powodem jest jasność. Oddzielenie tonów niskich od wysokich i przesłanie tych częstotliwości do trzech różnych przetworników głośnikowych specjalizujących się w tych częstotliwościach zapewni dokładniejsze dźwięki.

Ponieważ wiele sterowników głośników pracuje na różnych fragmentach spektrum dźwięku, sterowniki te będą mają znacznie dłuższą żywotność, ponieważ nie będą musiały pracować tak ciężko, jak głośniki szerokopasmowe kierowca.

Użycie kilku wyspecjalizowanych przetworników głośnikowych ułatwi również dostrojenie systemu. Dzięki komponentom, takim jak rezystor, kondensator i cewka, producenci mogą dostosować głośność, projekcję i częstotliwości, które chcieliby, aby były odtwarzane przez przetwornik głośnika. Na przykład, jeśli producenci chcą produkować głośniki do regularnej konsumpcji mediów, mogą uwydatnić bas. Czy chcą zrobić głośniki odsłuchowe? Zrównoważ tony wysokie, średnie i basy.

Zwrotnica głośników sprawia, że ​​Twój sprzęt działa dłużej

Powinieneś teraz zrozumieć, czym jest zwrotnica głośników, jak działa i jakie są jej zalety. Oczywiście, jeśli chcesz zindywidualizować swój własny system audio, będziesz musiał zagłębić się w ten temat, ponieważ zwrotnice głośnikowe są dość skomplikowane. Ale jeśli jesteś zwykłym konsumentem, powinno to dać lepszą perspektywę, aby pomóc Ci znaleźć dobrej jakości system głośnikowy, jeśli szukasz takiego systemu.

Co oznacza klasa dźwięku i czym różnią się zwykłe komponenty?

Czy komponenty głośnikowe klasy audio sprawiają, że głośniki są lepsze? Co sprawia, że ​​te komponenty są przede wszystkim jakościowe i czy są w ogóle warte swojej ceny?

Czytaj dalej

O autorze