Un subiect destul de rar al unui tip extrem de rar, exotic de sistem acustic - cunoscut sub numele de contraperture. Sincer vorbind, aveam o idee vagă despre ce era, de ce era nevoie de el și cu ce era „mâncat”. Așa că a trebuit să fac un pic de căutare pe Google. Printre surse au fost câteva forumuri, două articole științifice și un brevet. Între timp, am dorința de a acoperi totul în acest ciclu tipurile existente AC și așa am decis să nu ocolesc acest lucru incontestabil subiect interesant lateral.

Pe Wikipedia și alte surse, difuzoarele cu contra-apertura sunt prezentate ca un exemplu de soluții nejustificate din punct de vedere economic și în serie pentru notoriul High End. Adepții difuzoarelor cu contra-apertura le consideră a fi o ramură evolutivă pe nedrept uitată a dispozitivelor de reproducere a sunetului, care fac posibilă obținerea de radiații omnidirecționale și o serie de alte efecte remarcabile care sunt imposibile folosind alte arhitecturi. Sub tăietură există mai multe detalii despre acustica contra-apertura.

Cum funcționează?

Termenul „contrapertură” în sine este mai des folosit în optică, unde înseamnă localizat coaxial emitând lumină găuri. În acustică, semnificația se schimbă puțin și în loc de găuri ar trebui să înțelegem difuzoarele.

Designul acustic la astfel de difuzoare presupune plasarea a două difuzoare identice (și aici valorile care pot fi neglijate devin foarte mici) strict una față de alta și pornirea lor în fază. Este important ca emițătorii să nu aibă întârzieri de fază sau diferențe de frecvență (acest lucru crește costul componentei de mai multe ori). Dacă aceste condiții sunt îndeplinite, undele din capetele dinamice contradirecționale ale difuzoarelor contra-apertura emit o undă rezultată cu un front sferic (adică, de fapt, ele reprezintă un emițător omnidirecțional).

Aceste principii ale radiației contra-apertura au fost descrise în lucrarea lui L.V. Golovkina „Crearea difuzoarelor în toate direcțiile în acustică”. S-a remarcat acolo că este posibil să se determine distanța optimă între difuzoarele amplasate coaxial pentru apariția unui efect de radiație omnidirecțională.

„Această distanță este determinată de unghiul de deschidere al modelului de radiație al capului și de presiunea totală a sunetului creat la o anumită distanță de cap atunci când se aplică o anumită putere.”

Difuzoare cu contra-apertura și semi-apertura 1, 2 – carcase pentru capete de bandă largă (3), placă reflectorizantă - 4.

Cunoscuți și așa-numitele difuzoare cu semi-apertura, unde se folosește o placă specială în locul unui al doilea emițător. Principiul rămâne apropiat, singura diferență fiind că efectul este realizat folosind unde reflectate.

Experții observă diferențe minore în undele rezultate atunci când se utilizează radiații cu contra-apertura și semi-apertura.

Rezultatele măsurării răspunsului în frecvență (emițător cu contra-apertura completă: linie continuă - 1 și semi-apertura: linie punctată - 2):

Dependența nivelului mediu de presiune sonoră al emițătorilor de distanță:

1. 1 doi emițători de contra-apertura;
2. două sisteme convenționale (pereche stereo)
3. un sistem de difuzoare obișnuit;
4. un emițător cu semi-apertura;
5. doi emițători cu semi-apertura;
6. un emițător de contra-apertura.

Asemănarea a fost confirmată în lucrarea lui Golovkina L.V., Umyarov R.Ya. „Cercetarea emițătorilor de contra-apertura în acustică”, care au fost efectuate la Harkov universitate nationala electronice radio.

De ce și cum se folosește?

Spre deosebire de multe soluții iraționale, lipsite de sens, speculative din punct de vedere comercial din High End, utilizarea radiației cu contra-apertura are o justificare atât fizică, cât și psihoacustică. Sunt descrise efectele care afectează fidelitatea reproducerii.

Model direcțional

Când undele difuzoarelor situate coaxial interacționează, presiunea sonoră este creată în „coloana” de aer dintre ele. Așa-numitul „monopol de presiune” sau punct de radiație omnidirecțional. Acest lucru extinde modelele de radiație verticale și orizontale.

Este logic ca atunci când se folosește radiația omnidirecțională, zona confortabilă de ascultare crește. În consecință, nu este nevoie să căutați „vârful triunghiului” pentru a crea o panoramă stereo corectă și locația corectă a AIS (surse de sunet aparente). În același mod, se rezolvă problema „zonei îndepărtate”, în care ascultarea devine mai confortabilă.

Pe forumuri am întâlnit argumente din serie: „În acest fel, numărul de reflexii va crește, sunetul va deveni zgârietură și nu va fi nevoie de modelul direcțional!”

Aș dori să remarc că vor exista, fără îndoială, reflecții, la fel ca atunci când se folosesc difuzoare cu arhitectură clasică. În consecință, va fi imposibil să faci fără tratamentul acustic al camerei. Totodată, difuzoarele clasice nu au mai puține reflexii, sunt pur și simplu inegale și necesită și soluții adecvate în decorarea pereților etc.

Câteva despre intermodulația Doppler

Aproape toți cei care scriu despre acustica contraperturului menționează intermodulația Doppler. Pe site-ul „Fundamentals of Acoustics” acest termen are următoarea definiție: „Deplasări de fază și frecvență sau vibrații ale unei unde sonore datorită mișcării unei surse de sunet”.

Pentru a spune simplu, cauza acestor distorsiuni este o modificare a distanței de la membrana difuzorului la ascultător. Orice driver cu un principiu de radiație electromecanic (difuzor, difuzor iso (orto), electrostat etc.) nu este scutit de acest dezavantaj cu arhitectura clasică a sistemului.

Se crede că sensibilitatea ridicată a auzului la intermodulația Doppler este determinată neuropsihologic. Mecanismul de determinare a distanței față de anumite obiecte folosind auzul se bazează pe acesta. Această capacitate de auz s-a dezvoltat evolutiv ca un indicator al pericolului probabil (un obiect în mișcare). Din acest motiv, chiar și modificări ușoare ale distanței de la membrana difuzorului la ureche pot fi percepute de ureche, creând un efect natural de flanger (un tren care se apropie/se retrage).

În cazul emițătorilor de contra-apertura, sursa de radiație („monopolul de presiune”) este statică și nu se mișcă, iar efectul flanger de intermodulație Doppler nu are loc.

Ipoteza confortului psihoacustic

O serie de autori notează „naturalitatea ridicată” și „confortul psihologic subiectiv” al muzicii reproduse prin acustica contra-apertura. Se susține că cauza acestor efecte este absența modificării distanței descrise mai sus.

Cu alte cuvinte, un obiect care se mișcă constant înainte și înapoi este perceput de creier ca fiind mai periculos (la nivelul reacțiilor reflexe de bază), iar un obiect staționar este perceput ca mai puțin periculos. Astfel de judecăți rămân ipotetice și nu au găsit încă o confirmare experimentală, dar sunt populare atât în ​​rândul iubitorilor de muzică, cât și în rândul cercetătorilor de psihoacustică.

Reziduuri uscate: avantaje și dezavantaje

Deci, avantajele:

1. Radiație omnidirecțională.
2. Modele de radiații circulare orizontale și verticale largi.
3. Fără intermodulație Doppler.
4. Confort reflex ipotetic (neconfirmat).

Dezavantajele specifice ale difuzoarelor cu contra-apertura sunt:

1. Dificultăți de plasare coaxială precisă a difuzoarelor.
2. Lipsa datelor experimentale despre caracteristici de bază difuzoare multi-bandă cu contra-apertura.
3. Complicarea designului difuzorului, mai ales în cazul utilizării unui circuit cu mai multe benzi și, în consecință, o scădere a fabricabilității.
4. Selectarea perechilor de difuzoare cu caracteristici de frecvență strict identice.
5. Reducerea erorii tehnologice admisibile la instalarea emițătorilor și reflectoarelor.
6. Cost crescut (trebuie să folosiți difuzoare și reflectoare suplimentare).

Și ca o consecință a tuturor celor de mai sus - un preț astronomic.

Aceste neajunsuri au făcut ca acustica concomitentă să fie poate cel mai nepopular tip de sistem de difuzoare pentru producătorii de masă. În plus, ca orice alt sistem acustic, modelele cu contra-apertura sunt caracterizate de probleme comune precum rezonanța cabinetului, curba răspunsului în frecvență, THD, IMD, filtre problematice care „răscesc faza”, etc.

Concluzie

Cel mai vizibil și mai valoros efect al difuzoarelor contraperture este extinderea „zonei de confort” la ascultare, datorită modelului circular de radiație. Intermodulația Doppler și confortul psihoacustic ipotetic sunt argumente foarte frumoase, dar nu foarte convingătoare în favoarea unor astfel de difuzoare.

Mi se pare că acestea sunt unele dintre cele mai puțin vizibile probleme care pot exista în sistemele de difuzoare. Din experiența mea, efectul flanger devine cu adevărat semnificativ la distanțe de câțiva metri (un tren care se apropie), ceea ce este greu comparabil cu vibrațiile unei membrane dinamice a difuzorului. Iar pericolul ipotetic al obiectelor în mișcare, cred, este un argument teoretic controversat.

Pentru a fi corect, vreau să observ că destul de mulți oameni nu împărtășesc punctul meu de vedere și susțin că intermodulația Doppler strică serios sunetul. Datorită rarității unei astfel de acustici, nu au existat teste oarbe de efectuat sau observat. Dacă cititorii au informații despre vizibilitatea acestor efecte și despre „confortul unic” atunci când ascultă difuzoarele cu contra-apertura, aș fi recunoscător pentru comentariile dumneavoastră.

În ciuda întregii atractive inițiale a ideii, totul este stricat de costul final al produsului, care crește și datorită faptului că produsul în sine este o raritate exotică. Pe piața audio modernă, cunosc 2 producători de serie.

Blogul nostru nu a ridicat încă subiectul unui tip extrem de rar, exotic de sisteme acustice - cunoscut sub numele de contraperture. Sincer vorbind, aveam o idee vagă despre ce era, de ce era nevoie de el și cu ce era „mâncat”. Așa că a trebuit să fac un pic de căutare pe Google. Printre surse au fost câteva forumuri, două articole științifice și un brevet. Între timp, am dorința de a acoperi toate tipurile de difuzoare existente în această serie și, prin urmare, am decis să nu ignor acest subiect, fără îndoială, interesant.

Pe Wikipedia și alte surse, difuzoarele cu contra-apertura sunt prezentate ca un exemplu de soluții nejustificate din punct de vedere economic și în serie pentru notoriul High End. Adepții difuzoarelor cu contra-apertura le consideră a fi o ramură evolutivă pe nedrept uitată a dispozitivelor de reproducere a sunetului, care fac posibilă obținerea de radiații omnidirecționale și o serie de alte efecte remarcabile care sunt imposibile folosind alte arhitecturi. Sub tăietură există mai multe detalii despre acustica contra-apertura.

Cum funcționează?

Termenul „contra-apertura” în sine este mai des folosit în optică, unde se referă la găurile care emit lumină situate coaxial. În acustică, semnificația se schimbă puțin și în loc de găuri ar trebui să înțelegem difuzoarele.

Designul acustic la astfel de difuzoare presupune plasarea a două difuzoare identice (și aici valorile care pot fi neglijate devin foarte mici) strict una față de alta și pornirea lor în fază. Este important ca emițătorii să nu aibă întârzieri de fază sau diferențe de frecvență (acest lucru crește costul componentei de mai multe ori). Dacă aceste condiții sunt îndeplinite, undele din capetele dinamice contradirecționale ale difuzoarelor contra-apertura emit o undă rezultată cu un front sferic (adică, de fapt, ele reprezintă un emițător omnidirecțional).

Aceste principii ale radiației contra-apertura au fost descrise în lucrarea lui L.V. Golovkina „Crearea difuzoarelor în toate direcțiile în acustică”. S-a remarcat acolo că este posibil să se determine distanța optimă între difuzoarele amplasate coaxial pentru apariția unui efect de radiație omnidirecțională.

„Această distanță este determinată de unghiul de deschidere al modelului de radiație al capului și de presiunea totală a sunetului creat la o anumită distanță de cap atunci când se aplică o anumită putere.”

Difuzoare cu contra-apertura si semi-apertura

1, 2 – carcase pentru capete de bandă largă (3), placă reflectorizantă - 4.

Cunoscuți și așa-numitele difuzoare cu semi-apertura, unde se folosește o placă specială în locul unui al doilea emițător. Principiul rămâne apropiat, singura diferență fiind că efectul este realizat folosind unde reflectate.

Experții observă diferențe minore în undele rezultate atunci când se utilizează radiații cu contra-apertura și semi-apertura.

Rezultatele măsurării răspunsului în frecvență al unui emițător cu contra-apertura completă
(linie continuă – 1) și semi-apertura (linie întreruptă – 2)

Dependența nivelului mediu de presiune sonoră al emițătorilor de distanță
1 – doi emițători de contra-apertura; 2 – două sisteme convenționale (pereche stereo 3 –);
un sistem de difuzoare obișnuit; 4 – un emițător cu semi-apertura; 5 –
doi emițători cu semi-apertura; 6 – un emițător de contra-apertura.

Asemănarea a fost confirmată în lucrarea lui Golovkina L.V., Umyarov R.Ya. „Studiul emițătorilor de contra-apertura în acustică”, care a fost efectuat la Universitatea Națională de Radio Electronică din Harkov.

De ce și cum se folosește?

Spre deosebire de multe soluții iraționale, lipsite de sens, speculative din punct de vedere comercial din High End, utilizarea radiației cu contra-apertura are o justificare atât fizică, cât și psihoacustică. Sunt descrise efectele care afectează fidelitatea reproducerii.

Model direcțional
Când undele difuzoarelor situate coaxial interacționează, presiunea sonoră este creată în „coloana” de aer dintre ele. Așa-numitul „monopol de presiune” sau punct de radiație omnidirecțional. Acest lucru extinde modelele de radiație verticale și orizontale.

Este logic ca atunci când se folosește radiația omnidirecțională, zona de ascultare confortabilă crește. În consecință, nu este nevoie să căutați „vârful triunghiului” pentru a crea o panoramă stereo corectă și locația corectă a AIS (surse de sunet aparente). În același mod, se rezolvă problema „zonei îndepărtate”, în care ascultarea devine mai confortabilă.

Pe forumuri am întâlnit argumente din serie:

„În acest fel, numărul de reflexii va crește, sunetul va deveni zgârietură și modelul direcțional nu va fi necesar!”

Aș dori să remarc că vor exista, fără îndoială, reflecții, la fel ca atunci când se folosesc difuzoare cu arhitectură clasică. În consecință, va fi imposibil să faci fără tratamentul acustic al camerei. Totodată, difuzoarele clasice nu au mai puține reflexii, sunt pur și simplu inegale și necesită și soluții adecvate în decorarea pereților etc.

Câteva despre intermodulația Doppler

Aproape toți cei care scriu despre acustica contraperturului menționează intermodulația Doppler. Pe site-ul Fundamentals of Acoustics, acest termen are următoarea definiție: „Deplasări de fază și frecvență sau vibrații ale unei unde sonore datorită mișcării unei surse de sunet”.

Pentru a spune simplu, cauza acestor distorsiuni este o modificare a distanței de la membrana difuzorului la ascultător. Orice driver cu un principiu de radiație electromecanic (difuzor, difuzor iso (orto), electrostat etc.) nu este scutit de acest dezavantaj cu arhitectura clasică a sistemului.

Se crede că sensibilitatea ridicată a auzului la intermodulația Doppler este determinată neuropsihologic. Mecanismul de determinare a distanței față de anumite obiecte folosind auzul se bazează pe acesta. Această capacitate de auz s-a dezvoltat evolutiv ca un indicator al pericolului probabil (un obiect în mișcare). Din acest motiv, chiar și modificări ușoare ale distanței de la membrana difuzorului la ureche pot fi percepute de ureche, creând un efect natural de flanger (un tren care se apropie/se retrage).

În cazul emițătorilor de contra-apertura, sursa de radiație („monopolul de presiune”) este statică și nu se mișcă, iar efectul flanger de intermodulație Doppler nu are loc.

Ipoteza confortului psihoacustic
O serie de autori notează „naturalitatea ridicată” și „confortul psihologic subiectiv” al muzicii reproduse prin acustica contra-apertura. Se susține că cauza acestor efecte este absența modificării distanței descrise mai sus.

Cu alte cuvinte, un obiect care se mișcă constant înainte și înapoi este perceput de creier ca fiind mai periculos (la nivelul reacțiilor reflexe de bază), iar un obiect staționar este perceput ca mai puțin periculos. Astfel de judecăți rămân ipotetice și nu au găsit încă o confirmare experimentală, dar sunt populare atât în ​​rândul iubitorilor de muzică, cât și în rândul cercetătorilor de psihoacustică.

Reziduuri uscate: avantaje și dezavantaje

Deci, avantajele:

1. Radiație omnidirecțională.
2. Modele de radiații circulare orizontale și verticale largi.
3. Fără intermodulație Doppler.
4. Confort reflex ipotetic (neconfirmat).

Dezavantajele specifice ale difuzoarelor cu contra-apertura sunt:

1. Dificultăți de plasare coaxială precisă a difuzoarelor.
2. Lipsa datelor experimentale cu privire la caracteristicile de bază ale difuzoarelor cu contra-apertura cu benzi multiple.
3. Complicarea designului difuzorului, mai ales în cazul utilizării unui circuit cu mai multe benzi și, în consecință, o scădere a fabricabilității.
4. Selectarea perechilor de difuzoare cu caracteristici de frecvență strict identice.
5. Reducerea erorii tehnologice admisibile la instalarea emițătorilor și reflectoarelor.
6. Cost crescut (trebuie să folosiți difuzoare și reflectoare suplimentare).

Și ca o consecință a tuturor celor de mai sus - un preț astronomic.

Aceste neajunsuri au făcut ca acustica concomitentă să fie poate cel mai nepopular tip de sistem de difuzoare pentru producătorii de masă. În plus, ca orice alt sistem acustic, modelele cu contra-apertura sunt caracterizate de probleme comune precum rezonanța cabinetului, curba răspunsului în frecvență, THD, IMD, filtre problematice care „răscesc faza”, etc.

Concluzie

Cel mai vizibil și mai valoros efect al difuzoarelor contraperture este extinderea „zonei de confort” la ascultare, datorită modelului circular de radiație. Intermodulația Doppler și confortul psihoacustic ipotetic sunt argumente foarte frumoase, dar nu foarte convingătoare în favoarea unor astfel de difuzoare.

Mi se pare că acestea sunt unele dintre cele mai puțin vizibile probleme care pot exista în sistemele de difuzoare. Din experiența mea, efectul flanger devine cu adevărat semnificativ la distanțe de câțiva metri (un tren care se apropie), ceea ce este greu comparabil cu vibrațiile unei membrane dinamice a difuzorului. Iar pericolul ipotetic al obiectelor în mișcare, cred, este un argument teoretic controversat.

Pentru a fi corect, vreau să observ că destul de mulți oameni nu împărtășesc punctul meu de vedere și susțin că intermodulația Doppler strică serios sunetul. Datorită rarității unei astfel de acustici, nu au existat teste oarbe de efectuat sau observat. Dacă cititorii au informații despre vizibilitatea acestor efecte și despre „confortul unic” atunci când ascultă difuzoarele cu contra-apertura, aș fi recunoscător pentru comentariile dumneavoastră.

În ciuda întregii atractive inițiale a ideii, totul este stricat de costul final al produsului, care crește și datorită faptului că produsul în sine este o raritate exotică. Pe piața audio modernă, cunosc 2 producători de serie.

Blugi
În nostru

Încercările de îmbunătățire a sistemelor acustice au fost făcute încă de la începuturile lor. Noi tehnologii, soluții de inginerie și alte concepte au fost create de 85 de ani, dar până acum, știința fundamentală ca atare a avut un impact redus în acest domeniu. Poate că acest lucru se datorează lipsei de interes în rândul militarilor (dacă nu trage, înseamnă că nu este necesar) și al marilor corporații (la urma urmei, a face difuzoare nu este cea mai profitabilă și mai voluminoasă afacere), sponsorizarea științei din absolut. necesitate. Oricum ar fi, standardele Hi-Fi adoptate la un moment dat au fost luate de producători ca bază, deoarece corespund pe deplin ideii de rezoluție a auzului uman (gamă de frecvență reproductibilă și măsură a distorsiunii neliniare) și faceți orice încercare de a îmbunătăți în continuare - fără sens.

Dar, ca o consecință practică a introducerii standardelor Hi-Fi, apariția categoriei Hi-End s-a dovedit a fi în mod neașteptat. Amatorii și profesioniștii încearcă în mod constant să creeze o acustică care să sune „cum ar trebui”, deși încălcând poziția acceptată că „o persoană nu va auzi mai mult”. Cu siguranță, citind reviste și pe internet, ați întâlnit dispute constante despre sunet printre audiofili și pur și simplu iubitorii de muzică. „Acești difuzoare sunt așa și acestea sunt așa” - fără obiectivitate. De acord, acest lucru este ciudat pentru o știință de lungă durată. Imaginează-ți cum ar arăta un argument triunghi isoscel, coapsa dreaptă este încă mai scurtă? Astăzi vă invităm să priviți acustica ca știință și aplicarea ei practică, dar dintr-o perspectivă diferită.

Cuvântul „contra-apertura” înseamnă literalmente găuri radiante opuse (din latinescul apertura - gaură). Conceptul de deschidere este adesea folosit în optică, dar în cazul nostru, este mai bine să înțelegem termenul ca „surse opuse de excitație a sunetului”. Aceasta este arhitectura boxelor construite pe principiul contra-apertura. Două difuzoare identice sunt amplasate coaxial una față de alta și sunt pornite în fază. Adică funcționează sincron, fără întârzieri, diferențe de fază sau frecvență. S-ar părea că un astfel de design poate suna corect, deoarece difuzoarele nu se uită la ascultător și nu interferează între ele? Este timpul să vă amintiți elementele de bază fizice.

Sunetul nu trebuie înțeles ca curenți oscilatori de aer care se răspândesc în întreaga cameră. O undă sonoră este un val de schimbare a presiunii. Amintiți-vă de cercurile de pe apă după ce o picătură cade în ea. Apa în sine nu curge nicăieri, rămâne pe loc, dar de-a lungul ei se propagă unde, care sunt consecințele deplasării volumului tocmai acelei picături. În plus, această mișcare este reciprocă. Deci, în aer, moleculele în sine nu se mișcă nicăieri, ci doar se deplasează ușor, uneori unele spre altele, alteori invers, modificând densitatea mediului în valuri.

Cu designul standard, familiar al difuzorului, zona de aer evacuat/comprimat este situată în fața difuzorului. Rețineți că nu difuzorul în sine este sursa de sunet, ci modificarea concentrației moleculelor de aer din fața acestuia. Această soluție are un dezavantaj semnificativ - așa-numita „zonă de predominanță a componentei reactive a radiației”, datorită lungimii mari a undei de joasă frecvență în comparație cu dimensiunea emițătorului și inerția scăzută a aerului. Din care rezultă că pentru a asculta pe deplin basul trebuie să fii la o oarecare distanță de difuzoare, ceea ce uneori este imposibil. Prin urmare, de obicei auzim frecvențe joase reflectate de pereți și într-o oarecare măsură chiar formate acolo, ceea ce în mod natural nu are un efect pozitiv asupra senzațiilor subiective. Deși în mod obiectiv valul este prezent, este adevărat într-o formă oarecum distorsionată.

Ce se întâmplă dacă aplicăm principiul contra-apertura? Se creează presiune în coloana de aer dintre difuzoare, iar între acestea se află și punctul de emisie. Este creat un așa-numit „monopol de presiune”, o sursă punctiformă de sunet. Și nu este distribuit în frecvență la o distanță variabilă de difuzoare, ci este situat între acestea, radiind uniform în toate direcțiile. Așa s-a rezolvat cu ușurință problema „zonei îndepărtate”. Dar a apărut altul, care, după cum vor arăta cercetările noastre, în general, nu există.

Acustica contra-apertura creează presiunea sonoră, care este întotdeauna din punct de vedere fizic un produs nedirecțional (scalar), care de multe ori îi sperie pe experți. „Ce zici de stereo, iar reflexiile de pe pereții camerei se vor înmulți semnificativ”, spun ei. Primul cu siguranță nu poate fi o problemă. În cazul unui set stereo, avem două monopoluri, iar munca de conversie a diferențelor dintre cele două canale este făcută de natură („principiul Huygens”) și de creierul tău. Când două canale sunt pornite, nu se formează o zonă specială de presiune în care să fie situate două puncte. Toată munca de localizare a surselor este realizată de aparatul nostru auditiv, iar sarcina inginerilor de sunet este de a „înșela” urechile, folosind defaze, întârzieri și modificări ale raportului de volum pentru a obține imaginile necesare. Iar cu reflecții situația este și mai simplă. Faptul este că sistemele acustice direcționale nu sunt în niciun fel scutite de problema sunetului reflectat, de asemenea, emit unde în toate direcțiile, dar în mod neuniform. Și în așa-numita „zonă VIP”, auzim un semnal normal, plus unul reflectat foarte distorsionat, dar slăbit. Cu toate acestea, slăbirea sa este atât de nesemnificativă, în ciuda tuturor eforturilor producătorilor, încât nu joacă un rol deosebit. Ca urmare, se dovedește că și într-o încăpere care nu este foarte bună din punct de vedere al parametrilor acustici, difuzoarele cu direcționalitate omnidirecțională (sau nedirecționale) pot suna cu siguranță mai bine. Un alt lucru este că încă nu vor suna bine, deoarece camera în sine nu le va permite să facă acest lucru, creând rezonanțe și alte efecte neplăcute datorită arhitecturii, designului sau altor caracteristici. Această problemă poate fi totuși tratată prin modificarea parametrilor camerei, iar difuzoarele nu au nicio legătură cu asta. Apropo, acustica contra-apertura crește „zona VIP”, deoarece ascultătorul nu trebuie să stea tensionat exact în vârful triunghiului creat de perechea stereo, temându-se să audă semnale distorsionate care vin de pe pereți. Câmpul uniform al sunetului „pur” este mai larg, iar criticitatea undelor reflectate este mai mică, pentru că cel puțin spre perete mergeau la fel ca spre tine, spre deosebire de difuzoarele cu design direcțional clasic. Dar ceea ce este surprinzător este că principiul contra-apertura ne permite să scăpăm de o altă problemă care este inerentă sistemelor convenționale și care era considerată anterior practic insolubilă.

(rdaddphp file=mix.php)

Faptul este că urechea umană este deosebit de sensibilă la efectul intermodulării Doppler. Acest termen, în ciuda formulării sale, care sperie o persoană care nu este pricepută în fizică, înseamnă un efect destul de simplu: schimbări de fază și frecvență sau vibrații ale unei unde sonore din cauza mișcării unei surse sonore. Muzicienii și inginerii de sunet îl cunosc ca pe un flanger. Pentru noi, putem pur și simplu să ascultăm o mașină sau un tren care trece și să observăm cum se schimbă sunetul perceput, de exemplu, al unui motor. Acest efect este bine cunoscut fanilor de avioane model. Când stai lângă cercul în care zboară modelul, sunetul motorului se schimbă constant în funcție de poziția aeronavei, dar dacă stai în centru și îl întorci singur, sunetul va fi același pentru tine. Iar sensibilitatea crescută a urechii umane la efectul intermodulării Doppler poate fi explicată prin răspunsul la pericol în mediu. Trebuie să distingem nu doar o modificare a volumului, mai ales că nu va fi semnificativă pe o distanță de câțiva metri (și câțiva centimetri pot decide problema vieții), ci și altceva, de dragul unei reacții instantanee. Se pare că cea mai mică schimbare a sunetului sursei este procesată instantaneu de creierul nostru.

Acum imaginați-vă un difuzor. Membrana sa se mișcă foarte repede în raport cu tine. Înainte şi înapoi. În consecință, sunetul este supus în mod constant distorsiunii de frecvență și fază. Apropo, rezultatul este atât de rău încât există chiar și o detonare armonică a notei. S-ar părea că difuzorul se mișcă pe distanțe minime, iar acest efect ar trebui să fie invizibil. Dar, din păcate, urechea umană, așa cum am menționat mai sus, este atât de sensibilă încât chiar și cele mai mici modificări joacă un rol vizibil.

Atentie, intrebare! Deci cum acustica contra-apertura poate scăpa de acest efect, folosește aceleași difuzoare în mișcare? În mod curios, soluția la această problemă stă la suprafață. Modulația Doppler apare atunci când sursa de sunet se apropie sau se îndepărtează de ascultător, iar în cazul unei instalări verticale (sau orizontale), membrana difuzorului nu face nicio mișcare în raport cu urechile noastre. La fel ca un „pilot” care ține în mână o sfoară care duce la un model de avion, ca o persoană care stă într-un tren, avion sau mașină, nu aude nicio schimbare în sunetul motorului. Sursa de sunet în raport cu aceasta se află la o distanță constantă. În plus, două mișcări identice, dar opuse, se anulează reciproc. Din aceasta rezultă un alt efect pozitiv.

Asculta acustica contra-apertura mai confortabil. Creierul nostru nu trebuie să proceseze în mod constant sunetul primit ca și cum sursa ar fi un obiect care se mișcă înainte și înapoi (a priori - în mod inerent periculos). Sunetul devine, așa cum este acum la modă să spunem, „prietenos cu mediul”, comparabil cu sunetele naturii vii. Desigur, acest lucru nu elimină problema oboselii de la nivel înalt volum, dar nu mai împovărează creierul cu muncă suplimentară. Mai mult, conștiința noastră, într-o oarecare măsură, se odihnește atunci când ascultăm sunete naturale. Nu degeaba în fiecare secundă (bine, a treia, cu siguranță) se găsesc discuri cu numele „The Sound of the Sea”, „Evening Forest”, etc. Astfel de „compoziții” permit oamenilor să se relaxeze, să se odihnească și să se simtă în siguranță.

Și acum, puțină muscă în unguent, totuși, nu numai pentru acustica contra-apertura. Poate avea dezavantaje inerente tuturor celorlalte sisteme. Răspunsul neuniform de amplitudine-frecvență al difuzoarelor, rezonanțe ale cabinetului, inconsecvență cu amplificatorul și altele asemenea. Dar cel puțin câteva probleme foarte presante pot fi rezolvate cu ajutorul lui. Și atunci este o chestiune de progres;

În plus, puțină practică pentru cei interesați. Se poate crea un design cu contra-apertura fără a recurge la instalarea a două difuzoare instalate opus (aici, sunt necesare precizie de instalare și identitate completă). O metodă mai puțin eficientă, dar totuși reflexivă este simplă. Daca in locul celui de-al doilea difuzor, in mijlocul golului contra-apertura asezam o suprafata reflectorizanta (suficient de tare incat sa nu creeze rezonante suplimentare), atunci vom obtine acelasi efect. Să dăm un exemplu testat de autorul acestui articol despre boxele multimedia obișnuite, stând, ca în majoritatea caselor și birourilor, lângă computer. Nu recomandăm folosirea unui sistem pe podea pentru un astfel de experiment, dimensiunile acestuia nu vor permite să fie realizat cu puțin efort. Deci, difuzoarele au fost așezate pe panoul din spate (difuzoarele lor privesc în tavan), pachetele de țigări au fost așezate deasupra spațiilor libere din carcasă, pe care au fost așezate cu grijă câteva cărți. De atunci, difuzoarele au stat acolo, producând un efect de neșters asupra oamenilor care au văzut această structură și surprinzând cu un sunet neașteptat pentru un sistem care costa 30 de dolari. Desigur, trebuie remarcat că în acest caz va trebui să selectați distanța de la difuzor la suprafața reflectorizantă care se potrivește cel mai bine condițiilor dvs. (dimensiunea difuzorului etc.) și, de asemenea, experiența nu va da prea multe rezultate dacă sistemul are mai mult de un difuzor, deoarece acest lucru implică deja un design mai complex.

Și la final. Mulți oameni cunosc faimosul koan Zen: cum sună bătutul din palme? Nu-i așa, se simte că designul clasic al difuzoarelor implementează și o sarcină inițial imposibilă din punct de vedere logic. Și dacă filozofii tibetani antrenează mintea în acest fel, atunci noi, fiecare în propria noastră casă, pur și simplu ascultăm bătăile unei palme...

Salutare tuturor.

Am finalizat proiectul de sisteme acustice experimentale, layout-ul este contra-apertura (omnipolar), adică tot direcțional. Deci sarcina a fost următoarea:

1. boxe rafturi

2. două dungi

3. Difuzor full-range de 8 inchi + tweeter

4. contra-apertura

5. aspect- steampunk

6. sunet surround

7. Un răspuns neted în frecvență este de dorit, dar nu este necesar în această etapă

8. a se potrivi pe suport

Drept urmare, nu am putut găsi nimic pe Internet nici măcar aproape de parametrii declarați, ceea ce nu este surprinzător. Acestea sunt cerințe foarte neobișnuite. A trebuit să vin cu propriul meu design, să împart un volum în două părți și să le conectez cu un canal (linie de transmisie) și să fac ajustări mai precise folosind un reflex de bas în al doilea volum, cu un reflector pentru VLF-HF între ele. . Difuzorul cu bandă largă de 8 inchi a fost ales de Asalab (pentru că nu s-a dovedit cea mai bună opțiune) Sh-2000. Difuzorul de înaltă frecvență VISATON G20SC (un difuzor excelent, ei bine, nu cel mai rău, asta e sigur) redă calm până la 20 kHz și, judecând după grafice, ajunge la 30 kHz. Ca filtru, există un singur condensator pe tweeter. Voi spune imediat că nu toate ideile au fost realizate, dar mai întâi lucrurile.

Am tăiat materialul cu un ferăstrău de tăiat cu adâncime.

Asamblez semifabricatele în ansambluri și le pregătesc pentru lipire.

Lipim ansamblul într-un corp finit.

Frezarea pieselor pentru tunel.

Lipic tunelul într-o singură structură.

Trec la lipirea cilindrului; creează volum suplimentar și îndeplinește funcții decorative.

Furnir dulapurile cu furnir de nuc american.

Piesele carcasei sunt gata de asamblare.

Colectăm totul până la capăt și ne uităm la rezultat.

Pe baza rezultatelor măsurătorilor, devine clar că răspunsul în frecvență este departe de a fi ideal, ceea ce a fost confirmat prin ascultare.

1 Scăderea în mijloc se datorează unui reflector subdezvoltat și defectelor difuzoarelor de bandă largă Asalab. În general, duce la colorarea sunetului.

2 Creșterea acestuia la 600 herți din aceleași motive, refacerea difuzorului și reflectorului va corecta cel mai probabil această situație. Colorarea este, de asemenea, disponibilă.

3 Răspunsul neuniform în frecvență în domeniul de frecvență joasă poate fi corectat prin ajustarea mai precisă a reflexului de bas și modificarea canalului care conectează cele două carcase.

4 Volumul sunetului nu este competitiv, localitatea imaginii într-o panoramă stereo depinde foarte mult de locația sistemelor de difuzoare în raport cu pereții. Cu cât mai departe, cu atât mai bine.

5 Presiunea sonoră scade semnificativ odată cu creșterea distanței de la difuzoare la ascultător, difuzoarele de câmp apropiat. Zona de ascultare confortabilă începe chiar de la difuzoare și nu numai.

6 Măsurătorile obiective au arătat o deplasare la frecvențe înalte, dar subiectiv declinarea nu a fost simțită. Aparent, urechile noastre percep sunetul ambiental, inclusiv de la pereți, iar microfonul detectează radiația direcțională. Din cauza reflexiei ineficiente pe axa directă, are loc o scădere a HF. Nu afectează în niciun fel senzațiile. În general, putem spune acest lucru, dacă nu pentru colorarea sunetului în regiunea de 600 și 2500 de herți, sunetul ar putea fi numit mare și detaliat. Dar sunetul de la astfel de sisteme depinde foarte mult de cameră. Volumul și naturalețea sunetului este garantată în orice caz, distanța față de pereți afectează doar localizarea imaginilor în spațiu.

Rezultat: potențialul sistemului este foarte mare, dar există și o mulțime de îmbunătățiri. Dar acest lucru va fi implementat în alte proiecte. Privind în viitor, voi spune că am reconstruit deja difuzorul de bandă largă, rezultatul este încurajator, deși nu am putut înlătura toate deficiențele. Dar mai multe despre asta data viitoare.