Če nameravate kupiti glasbeni sistem Hi-Fi, ste morda že naleteli na izraze, kot so visokotonski zvočniki, srednjetonski zvočniki in nizkotonci – toda kaj ti izrazi pomenijo?
Poleg tega, ali te konfiguracije gonilnikov ponujajo boljšo kakovost zvoka?
Kako slišimo zvok?
Preden se lotite zvočnikov in njihovega delovanja, je bistveno razumeti, kako nastane zvok. Preprosto povedano, zvok je vibracija, ki doseže vaše uho.
V primeru glasbila, kot je boben, se zvok ustvari s fizičnim ustvarjanjem vibracij z udarjanjem po čineli ali bas bobnu. Po udarcu koža bobniča zavibrira in ustvari tlačni val v zračnih molekulah blizu njega, kar ustvari zvočni val. Ta zvočni val ni nič drugega kot niz stiskanja in redčenja, ki potujejo po zraku.
Ko te vibracije dosežejo vaše uho, zavibrirajo bobnič, kar vam omogoča, da slišite zvok bobna.
Človeško uho lahko sliši samo zvoke med frekvencami 20Hz-20.000Hz. Naša ušesa ne morejo obdelati ničesar zunaj tega območja. Poleg tega se s staranjem ljudi tudi naš slišni obseg zmanjšuje.
Kako delujejo zvočniki?
Zdaj, ko imamo osnovno razumevanje, kako nastane zvok, si lahko ogledamo, kako zvočniki ustvarjajo zvočne valove.
Za razliko od bobna, ki ustvarja zvočne valove z vibriranjem kože bobna, zvočnik za ustvarjanje zvoka uporablja koncepte magnetizma. Preprosto povedano, zvočnik uporablja tri glavne komponente za ustvarjanje zvočnih valov, skupaj pa je znan kot gonilnik. Spodaj je podan kratek pregled tega:
- Diafragma: Kot ima boben kožo, zvočnik uporablja membrano za ustvarjanje vibracij. Ta diafragma je tanka membrana iz papirja, kovine ali plastike, povezana z zvočno tuljavo.
- Glasovna tuljava: Kot že ime pove, je zvočna tuljava bakrena tuljava, ki deluje kot elektromagnet, ko skozi njo teče tok. Tok v zvočni tuljavi se spreminja glede na zvočni signal, ki vibrira diafragmo.
- Trajni magneti: Membrana in zvočne tuljave so nameščene med nizom trajnih magnetov. Ta kombinacija trajnih magnetov in elektromagnetov ustvarja zvok.
Zdaj, ko imamo osnovno razumevanje komponent, ki sestavljajo zvočnik, si lahko ogledamo, kako deluje.
V večini primerov je zvočnik povezan z digitalno napravo, kot je računalnik ali DAC. Te naprave pošiljajo zvočne signale zvočniku, ki se nato obdelajo in pošljejo glasovni tuljavi. Ti zvočni signali so kombinacija različnih sinusnih valov.
Ko ti sinusni valovi dosežejo zvočno tuljavo, inducirajo spremenljiv tok v zvočni tuljavi in jo pretvorijo v magnet, ki spremeni svojo polariteto glede na vhodni signal.
Zdaj, ko sta membrana in zvočna tuljava obdana z magnetnim poljem trajnega magneta, an Privlačna/odbojna sila deluje na zvočno tuljavo glede na polarnost magnetnega polja poseduje.
Ta osnovni mehanizem začasnih in trajnih magnetov pomaga zvočnikom poustvariti glasbo z veliko natančnostjo, vendar obstaja ulov; ena sama diafragma ne zmore vsega.
Razlaga visokotoncev, gonilnikov srednjega razreda in nizkotoncev
Veste, glasba, ki jo poslušamo, ima lahko zvoke, ki se spreminjajo od 20 Hz do 20.000 Hz, in ena sama membrana ne more vibrirati, da bi ustvarila tako široko paleto frekvenc. Zato zvočnik za rešitev te težave uporablja diafragme različnih velikosti.
Zaradi razlike v velikosti diafragme različni gonilniki reproducirajo določene frekvence z večjo natančnostjo. Ta razlika v velikosti ustvarja visokotonce, srednjetonske zvočnike in nizkotonce.
Visokotonci
Visokotonci ustvarjajo visokofrekvenčne zvoke. Čeprav imajo različni zvočniki različna frekvenčna območja za visokotonce, se v večini primerov visokotonci uporabljajo za ustvarjanje zvokov v frekvenčnem območju od 2.000 Hz do 20.000 Hz.
Ker mora visokofrekvenčni zvočnik proizvajati zvoke v visokofrekvenčnem območju, uporablja membrano z majhnim premerom. Zaradi majhne velikosti lahko visokotonec vibrira pri višjih frekvencah in ustvarja rezke zvoke z veliko natančnostjo. Ne le to, tudi majhna zasnova membrane omogoča, da visokotonec dobro deluje brez porabe veliko energije.
Vozniki srednjega razreda
Kot že ime pove, so gonilniki srednjega tona zasnovani za reprodukcijo zvokov na sredini človekovega slišnega frekvenčnega območja. Običajno ti zvočniki delujejo v območju od 500 Hz do 4000 Hz. Zaradi tega frekvenčnega območja je izhod srednjetonskih visokotoncev dokaj raven.
Kljub temu je večina vokalov in inštrumentov v kateri koli glasbeni kompoziciji v srednjem frekvenčnem območju, zaradi česar je nujno imeti gonilnik, ki dobro deluje pri ustvarjanju teh frekvenc.
Kar zadeva velikost membrane, se gonilnik srednjega tona nahaja med visokotonskim in nizkotonskim zvočnikom.
Nizkotonci
Nizkotonec v sistemu zvočnikov proizvaja najnižji del frekvenčnega spektra in doda nizke tone vaši glasbi. Kar zadeva frekvenčno območje, večina nizkotoncev deluje v območju od 20 Hz do 2000 Hz.
Za ustvarjanje teh nizkofrekvenčnih zvokov nizkotonec uporablja veliko membrano, ki mu omogoča, da vibrira veliko molekul zraka. Kljub temu nizkotonec zaradi velike velikosti ne more vibrirati pri zelo visokih hitrostih, kar mu preprečuje ustvarjanje visokih zvokov.
Druga stvar, ki jo je treba upoštevati pri nizkotoncih, je, da ohišje, v katerega so postavljeni, prav tako vpliva na nizke tone, ki jih proizvajajo. Zaradi tega razloga večina sistemov zvočnikov postavi nizkotonec v neodvisno ohišje, da ponudi boljši odziv nizkih tonov.
Kako zvočni signal iz vašega računalnika doseže različne gonilnike?
Ko predvajate glasbo na zvočnikih, potuje en sam zvočni tok od računalnika do zvočnika. Ta zvočni signal se nato razdeli s križnim omrežjem glede na zasnovo zvočnikov.
The navzkrižno omrežje je elektronska naprava, ki ločuje frekvence v zvočnem signalu v različne podfrekvence.
Torej, če imate zvočnik z visokotoncem, gonilnikom srednjega tona in nizkotoncem, bo zvočni signal iz vašega računalnika razdeljen na tri dele. Enega za nizkotonec, ki je sestavljen iz nizkofrekvenčnega zvočnega signala. Drugič, zvočni signal v srednjem frekvenčnem pasu za gonilnik srednjega tona in nazadnje visokofrekvenčni zvočni tok za visokotonce.
Vsi ti signali so istočasno poslani različnim gonilnikom, kar ponuja poglobljeno zvočno izkušnjo.
Bi morali kupiti zvočnik z več gonilniki?
Glasba, ki jo poslušamo, je združitev več frekvenc. Zato uporaba zasnove z enim gonilnikom za reprodukcijo glasbe ustvari povprečen zvok.
Torej, če iščete fenomenalno zvočno izkušnjo, bi morali dobiti zvočnik z namenskimi gonilniki, ki so zasnovani za ustvarjanje določenih frekvenc, kar ponuja bolj poglobljeno glasbeno izkušnjo.