Что такое частотный диапазон колонок. Параметры акустических систем. Самый чистый звук

О многом могут сказать технические характеристики колонок. К ним прежде всего относятся:

  • тип колонок (активные или пассивные, открытые или закрытые и т. д.) и фирма-изготовитель;
  • номинальная и максимальная мощности;
  • номинальное сопротивление;
  • чувствительность колонки;
  • диапазон воспроизводимых частот с указанием неравномерности чувствительности;
  • АЧХ колонки;
  • зависимость модуля полного сопротивления от частоты;
  • диаграмма направленности излучения для разных частот;
  • рассеивание, или дисперсия, излучения;
  • коэффициент нелинейных искажений или коэф-фициент гармоник;
  • габариты и масса колонок.

Номинальной называется мощность, при которой ко-лонка воспроизводит звук без превышения заданного уров-ня искажений (к сожалению, очень редко этот уровень указывается в паспортных данных). Иногда номинальную мощность указывают по существующему стандарту DIN. При этом номинальная мощность задается при заданном коэффициенте нелинейных искажений (к сожалению, его значение чаще всего не указывается).

Максимальная мощность — это мощность, с которой колонка может работать, но без каких-либо гарантий качества звучания. Обычно она задается при коэффици-енте нелинейных искажений 10%. Некоторые разработ-чики под максимальной мощностью указывают фактичес-ки пиковую мощность, которую может кратковременно выдержать колонка без повреждения. Эта мощность мо-жет порою на порядок превосходить номинальную, но она является лишь показателем перегрузочной способности колонок, но отнюдь не громкости их звучания (послед-няя, помимо номинальной мощности, существенно зави-сит еще и от чувствительности колонок).

Номинальное сопротивление (иногда его неточно именуют импедансом, т. е. полным сопротивлением) — это активная составляющая импеданса на некоторой, обычно довольно низкой, частоте (чаще всего 1000 Гц), далекой от частоты резонанса. Практически номинальное сопротивление определяется сопротивлением НЧ-динамика на постоянном токе, сопротивлением катушек его фильтра и подводящих проводов.

Чувствительность колонки (или ее отдача) измеряет-ся так же, как у излучателей — т. е. это звуковое давление в децибелах, при мощности 1 Вт (или напряжении на входных зажимах колонки, соответствующем мощности в 1 Вт) и на расстоянии от колонки 1 м. Это очень важный параметр колонок — чем выше чувствительность, тем громче звук от колонок при заданной мощности подводи-мого к ним сигнала. К сожалению, чем шире диапазон частот излучаемых звуковых колебаний, тем ниже чув-ствительность колонок (к счастью, далеко не всегда).

Диапазон воспроизводимых частот задается мини-мальным и максимальным значениями для полосы час-тот, которые воспроизводит колонка при указании задан-ной неравномерности (в децибелах). В последнее время обычно указывают предельный диапазон частот (Frequencyrange) при заданном спаде отдачи колонки на граничных частотах диапазона и номинальный диапазон частот (Frequencyresponse) - при существенно меньшем спаде (обычно 2—3 дБ). Иногда указывают не спад, а неравно-мерность АЧХ колонки (т. е. на граничных частотах допускается и подъем АЧХ).

АЧХ колонки — это зависимость создаваемого ею звукового давления от частоты. Для снятия АЧХ исполь-зуется звуковой генератор с мощным высококачествен-ным усилителем, возбуждающим колонку, и измери-тельный микрофон, расположенный на главной оси излучения колонки. Испытания проводят в специальной акустической камере и в обычной комнате. Так что нередко приводятся АЧХ для этих двух случаев. Лишь для самых высококачественных колонок АЧХ приводят-ся в их паспортах.

О зависимости модуля полного сопротивления от частоты уже говорилось. Эта зависимость определяет условия работы усилителя — многие усилители «не лю-бят», когда модуль полного сопротивления резко возрас-тает. На ВЧ рост модуля устраняют применением специ-альных корректирующих цепей. В последнее время для снятия зависимости модуля полного сопротивления от частоты применяют возбуждение колонок так называ-емым белым шумом — шумовым сигналом с равномерным спектром. Ток возбуждения измеряется с помощью ана-лизатора спектра, дающего на экране график зависимости модуля полного сопротивления от частоты.

Диаграмма направленности — зависимость звукового давления от угла расположения слушателя (или измери-тельного микрофона) относительно главной оси излуче-ния. Различают диаграммы направленности в горизонтальной плоскости и в вертикальной. Диаграмма направленности зависит от частоты сигнала — обычно чем выше частота, тем уже диаграмма направленности. Этот параметр, как прави-ло, в технических характеристиках колонок не указывается ввиду сложности измерений и их сильной зависимости от окружающей колонки обстановки.

Вместо диаграммы направленности нередко указыва-ют другой - рассеивание, или дисперсию, излучения. Это угол в горизонтальной или вертикальной плоскости, на который отклоняется ось прослушивания относительно главной оси при ослаблении отдачи на заданную величину (чаще всего —2 дБ у высококачественных колонок).

Коэффициент гармоник — это выраженное в процентах отношение амплитуды задан-ной гармоники к амплитуде первой гармоники при задан-ном звуковом давлении (чаще всего 95 дБ) звуковой колонки и на заданной частоте (или в заданном диапазоне частот). Но и этот параметр указывается лишь для дорогих и особо высококачественных звуковых колонок.

Габариты колонок обычно задаются в миллиметрах или сантиметрах (для высоты, ширины и глубины ящика колонки). Масса, как обычно, указывается в килограммах. Нередко в характеристиках колонок указывают диаметр диффузоров излучателей, но вряд ли эти данные имеют для конечного пользователя какое-либо значение, не считая чисто познавательного. Дело в том, что далеко не всегда НЧ-динамик с большим диаметром диффузора (300—400 мм) лучше динамика современной конструкции с диаметром диффузора всего 150—200 мм.

Домашняя акустическая система - это одно из требований удобства. Великолепный звук — основа любой развлекательной системы, независимо от того речь идет о прослушивании музыки, компьютерных играх или просмотре видео. Без отличного воспроизведения звука даже самое шикарный фильм и замечательный игровой сюжет моментально блекнут и кажутся недоработанными. В принципе, это и понятно, информация воспринимается всеми органами чувств одновременно, поэтому низкое качество одного из элементов моментально сказывает на общем восприятии.

Вариантов вывода звука существует множество, сегодня мы остановимся на акустических системах. При выборе акустической системы для своего компьютера пользователь должен решить, какой формат ему больше подойдет.

Для начала рассмотрим несколько терминов, чтобы позднее на них уже не останавливаться.

Сателлиты (от лат. satellitis - спутник) - колонки в форматах x.1 для воспроизведения средне- и высокочастотного диапазона звуков.

Сабвуфер (англ. subwoofer) - колонка для воспроизведения низкочастотного диапазона звуковых частот (от 20 до 350 Гц). Cабвуфер (или бас-колонка) является самым мощным динамиком в акустической системе и нередко по мощности превосходит все сателлиты, вместе взятые.

А теперь рассмотрим основные форматы акустических систем:

2.0 - простое стерео. Система состоит из двух колонок, которые устанавливаются чаще всего на столе по краям монитора. Необходимо учитывать расстояние между колонками и не ставить их вплотную вместе. Колонки рассчитаны на воспроизведение средних и высоких частот (двухполосные), отдельные модели могут воспроизводить и низкие частоты (трехполосные).

2.1 - к стереоколонкам добавляется сабвуфер - специальное устройство для воспроизведения низких частот. Расположение акустической системы 2.1 сравнимо с конфигурацией 2.0 за исключением того, что сабвуфер обычно располагается пониже (на специальной полке или полу) и в стороне от сателлитов. Сабвуфер воспроизводит только низкие частоты, а сателлиты - высокие и средние частоты. Система 2.1 обеспечивает отличные басы, которые не будут лишними в играх, ни в фильмах, ни в музыке.

4.0 - квадрофоническая акустическая система. Данная АС Обеспечивает объемное звучание. Сателлиты располагаются по четырем углам квадрата, слушатель при этом должен находиться посередине между ними.

4.1 - квадрофоническая АС с добавлением сабвуфера.

4.1 объемный - один из многих форматов объемного звука. Два сателлита располагаются перед слушателем по краям, между ними - центральный канал, еще один сателлит устанавливается позади слушателя. К четырем колонкам добавляется сабвуфер, который устанавливается перед слушателем, но в стороне от передних сателлитов (чаще всего, на полу).

5.1 - основной акустический формат объемного звука. Строение похоже на формат 4.1, только за слушателем располагаются два сателлита и ставятся они по краям, а не в центре. Ощущение создаваемое такой акустической системой (например, при просмотре фильма) просто непередаваемое! Естественно, при правильной настройке. Незаменим при создании домашнего кинотеатра.

7.1 - то же акустика объемного звучания как 5.1, но с большим количеством каналов. Добавляются еще сателлиты по бокам от слушателя. Естественно, это делает объемное звучание еще лучше. Используется, в основном, для домашнего кинотеатра.

Для компьютерных игр подойдут форматы 2.1 или 4.1, стерео или квадро-колонки отвечают за основное окружение, сабвуфер - за низкие частоты (взрывы, озвучка монстров и другие НЧ-спецэффекты).

Для любителей кино лучше подобрать АС формата 5.1 или 7.1. Сателлиты создадут объемное окружение (т.н. Dolby Surround, "звук вокруг"), а отдельный динамик будет отвечать за вывод канала голоса в фильме (при просмотре со стерео-системой обычно этот сигнал заглушается и голоса актеров плохо слышно).

Для меломанов же рекомендуется акустические системы 2.0, так как почти вся музыка сейчас записывается в стереоформате. Конечно, есть отдельные АС формата 2.1 и 5.1, которые не испортят качества звучания, но их довольно мало (косяки со звуком, в первую очередь, связаны с сабвуфером, который привносит в звучание лишние шумы и призвуки). Как вариант, можно задуматься о квадрофонической системе, звук правда будет не столько объемным, сколько немного непривычным стерео.

Когда мы определились с форматом акустической системы и готовы выбирать отдельные модели, стоит внимательнее остановиться на технических характеристиках АС.

Материал корпуса

Сильнее всего на качество звука влияет материал корпуса акустической системы. Современные акустические системы изготавливаются из пластика, ДСП, MDF или металла (некоторые премиум системы делают из специального стекла).

  • Пластик применяется для изготовления акустических систем нижней ценовой категории. Главный плюс использования пластика - возможность варьировать форму и дизайн при низкой себестоимости. При этом возникают частые огрехи в звучании, плохое воспроизведение низкочастотного диапазона, дребезжание на высокой громкости.
  • Дерево - идеальный материал для изготовления колонок, но очень дорогое (цельное дерево применяется только при производстве элитных акустических систем). Дороговизна связана с трудоемкостью процессов обработки, сырье должно отбираться еще на стадии вырубки, выдерживаться длительный срок и сохнуть естественным путем.
  • Фанера для использования в АС обычно имеет 12 и более слоёв, обладает хорошими поглощающими свойствами, при этом легче ДСП и MDF. Но, в сравнении с теми же ДСП и MDF, фанера - весьма дорогостоящий материал, что делает его практически недоступным для массового производства акустических систем.
  • ДСП (древесно-стружечная плита) значительно дешевле цельного дерева и фанеры. ДСП толщиной более 16 мм обладают высокой плотностью, что способствует уменьшению резонансов корпуса. Благодаря плотной структуре, ДСП не привносит в звучание акустической системы собственных призвуков. Учитывая низкую себестоимость и хорошие акустические характеристики, ДСП используется многими производителями для АС среднеценового сегмента.
  • MDF (Medium Density Fiberboard, ДВП средней плотности) - распространенный материал при изготовлении компьютерной акустики. Главными достоинствами МДФ при производстве колонок являются хорошее поглощение звуковых колебаний и обеспечение достаточной жёсткости корпуса колонки.
  • Для металлических корпусов, обычно, используется алюминий и его сплавы. Они обеспечивают хорошие механические качества корпуса: лёгкость, жесткость и плотность. Алюминий позволяет уменьшить резонанс и улучшить передачу высоких частот. Металл при этом, как и пластик, позволяют воплотить в жизнь самые смелые дизайнерские решения. Главным же минусом металлического корпуса является слишком «жёсткое», «металлическое» звучание.

Ни один из видов материалов, используемых при изготовлении корпусов, сам по себе не обеспечивает высококлассного звучания колонок. Огромную роль тут играют и технические характеристики усилителя, фильтров, динамиков, а также качество сборки и отстройки акустической системы.

Мощность (RMS)

Многие производители зачастую указывают в технических характеристиках своих моделей «музыкальную» мощность (P.M.P.O., Peak Music Power Output - пиковая музыкальная мощность), которая определяется по немецкому стандарту DIN 45500.

По данному стандарту, на акустическую систему подается кратковременный сигнал частотой ниже 250 Гц. Если отсутствуют заметные на слух искажения, то считается, что АС выдержала испытание. При этом не учитываются нелинейные искажения сигнала. Данный метод позволяет указывать высокие значения «мощности», зачастую в 10-100 раз превышающие максимальную синусоидальную. Этот параметр очень слабо характеризует реальное качество воспроизведения звука.

Для более реальной характеристики АС используется показатель мощности RMS (Root Mean Squared - среднеквадратичное значение). Данная мощность измеряется подачей синусоидального сигнала частотой 1000 Гц до достижения определенного уровня нелинейных искажений. Если в характеристиках модели написано 25 Вт (RMS), то значит, что акустическая система при подведении к ней сигнала мощностью 25 Вт может работать длительное время без механических повреждений громкоговорителей.

Какая же мощность необходима для качественного звучания? Это определяется параметрами помещения, в котором планируется установка данной аппаратуры, характеристиками самой АС, а также потребностями самого слушателя. Для комнаты в городской квартире, к примеру, с лихвой хватит системы до 50 Вт.

Частотный диапазон (АЧХ - Амплитудно-частотная характеристика)

Частотный диапазон - это полоса воспроизводимых АС частот. В форматах x.1 частотный диапазон разбивается на две части - низкие частоты воспроизводит сабвуфер, а средние и высокие - сателлиты.

Идеалом частотного диапазона считается «20 Гц - 20000 Гц» (с небольшим округлением, диапазон звуковых колебаний, воспринимаемый человеческим ухом). Правда, на практике такой диапазон недостижим большинством акустических систем.

В большинстве случаев производители указывают лишь граничные частоты и неравномерность АЧХ. Например, частотный диапазон «40 Гц - 18 кГц» означает, что в данном диапазоне звучание акустической системы ровное, достоверное. Ниже 40 Гц и выше 18 кГц неравномерность АЧХ резко увеличивается. Ниже 40 Гц колонки будут воспроизводить звуки нечётко, возможно появление гула или сильное затухание сигнала, а выше 18 кГц возможно появление треска или шипения.

На значение диапазона сильное влияние оказывает количество полос воспроизведения акустических систем. Оптимальными являются трехполосные АС с активным разделением сигнала на высокочастотный, среднечастотный и низкочастотный диапазоны с помощью, с последующей подачей каждого диапазона на отдельные динамики акустической системы. Такое деление позволяет осуществить независимое усиление в различных полосах спектра и обеспечить тем самым оптимальный режим работы для каждого динамика.

Для игр и фильмов сойдут и двухполосные системы, но для воспроизведения музыки (особенно если вы меломан и ценитель чистого звука) стоит обзавестись трехполосной акустической системой.

Отношение сигнал/шум

Отношение сигнал/шум - величина, равная отношению мощности полезного сигнала к мощности шума. Обычно выражается в децибелах.

ОСШ показывает, насколько сильно шумит усилитель колонок (от 60 до 135,5 дБ), если в отсутствие сигнала выкрутить регулятор громкости на максимум. Чем больше значение сигнал/шум, тем более чистый звук обеспечивают колонки. У качественных колонок данный показатель находится в районе 75 дБ, у моделей премиум-класса - не менее 90 дБ.

Акустическое оформление

Существует несколько вариантов акустического оформления.

Закрытый ящик - полностью закрытый корпус с выведенными на фронтальную панель диффузорами динамических головок. Данный вариант обладает низким КПД и ухудшенным воспроизведением низкочастотного диапазона, для него требуется довольно мощный усилитель.

В корпусе монтируется труба фазоинвертора определённой длины и сечения. При правильном расчёте размеров трубы и объёма корпуса акустической системы, фазоинвертор значительно улучшает звучание акустической системы. В нем создаются колебания звуковых волн, синфазные с колебаниями, вызванными фронтальной стороной диффузора. Благодаря этому достигается значительное усиление низкочастотного диапазона и «мягкость» звучания. Такое оформление характерно для АС формата 2.0.

Банд-пасс (Band-Pass, закрытый ящик-резонатор) - оформление для сабвуферов. Динамик устанавливается внутри корпуса, а наружу выведена только труба фазоинвертора. Сам динамик непосредственного участия в формировании спектра низких частот не принимает, вместо этого он лишь возбуждает звуковые колебания низкой частоты, которые потом многократно увеличиваются по громкости в трубе фазоинвертора. Банд-пасс не всегда подходит для воспроизведения музыки, так как на определенных частотах сабвуфер начинает «гудеть». Вот почему системы формата 2.1, 4.1 и 5.1 в основном не предназначены для воспроизведения музыки.

Требует применения сложного и большого корпуса. Колонка состоит из небольшой динамической головки компрессионного типа, установленной в горловине рупора, за счет чего эффективность работы динамика существенно повышается. Главный плюс - глубокие и насыщенные басы. При этом акустика будет массивной, тяжелой и дорогой. Если пытаться уменьшить размеры колонки, а следовательно и рупора, эффективность системы резко упадет.

(трансмиссионная линия) призван погасить и рассеять излучение обратной стороны диффузора басового динамика. Он размещается внутри корпуса и имеет выходное отверстие, как и традиционный фазоинвертор. Лабиринт позволяет получить глубокие и качественные басы, а также упрощает нагрузочную характеристику АС. Акустический лабиринт требует большой и сложный корпус, хотя его использование дает лишь небольшое преимущество перед грамотно рассчитанным обычным фазоинвертором.

Омнинаправленные (всенаправленные) АС излучают звук на 360 градусов, что позволяет получить широкую и объемную стереокартину. Всенаправленная акустика способна наполнить комнату звуком, который будет восприниматься слушателями практически в любом ее месте. При этом звуковая картина между двумя такими колонками будет не такая точная и сфокусированная, как в случае использования традиционной акустики.

У электростатических колонок диффузором, излучающим звуковые колебания, является тонкая пленка с электростатическим зарядом. Эта пленка настолько легкая, что не накапливает кинетическую энергию и поэтому не резонирует. Благодаря такому эффекту получается прозрачный и чистый звук, свободный от окраски и искажений. Такие АС отлично подходят для вокальной и классической музыки, где важны точность и плавность звука. Проблема в том, что открытая задняя панель таких колонок требует свободного размещения в комнате прослушивания, на значительном удалении от стен. АС требует источника питания и качественного усилителя. Ограниченный басовый диапазон вызывает необходимость использования дополнительного НЧ динамика или отдельного сабвуфера.

Магнито-планарные АС по принципу работы схожи с электростатическими, однако в них излучающая пленка колеблется под воздействием проходящего звукового сигнала в постоянном магнитном поле. Магнито-планарные АС звучат чисто и прозрачно, и отлично подходят для воспроизведения вокальных, в том числе и хоровых партий. В отличие от электростатических колонок, они не нуждаются в источнике питания. Минусы, в основном, все те же. Размеры, плохие басы, необходимость хорошего усилителя.

В ленточных АС для создания звуковых волн используются колебания тонкой алюминиевой фольги в постоянном магнитном поле. Ленточный излучатель воспроизводит звук с малыми искажениями, но абсолютно не подходит для работы в НЧ-диапазоне. Помимо плохих басов, еще одной проблемой ленточных АС является легкое металлическое звучание.

Размеры колонок

Компактная полочная акустика (высотой ~25 см)

Полочные колонки недорогие, компактные и могут обеспечить неплохой звук, по крайней мере стерео. Обычно имеют нейтральный тональный баланс.

Главный минус - неглубокие басы. Помимо этого, полочные колонки обладают низкой чувствительностью и для того, что бы получить от них громкий звук, требуется как минимум 40 Вт подводимой мощности. При подаче слишком большой мощности, напротив, возникают слышимые искажения звука (в самом плохом случае, звуковые катушки нагреваются и сгорают).

При расположении вплотную к стенке, необходимо выбирать колонки с фазоинвертором на передней панели. Кроме прочего, такое размещение позволит в некоторой степени усилить басы.

Стоечная акустика средних размеров (высотой ~35 см)

Стоечная акустика объемно больше полочных колонок и способна обеспечить уже весьма глубокие низкие частоты (диапазон звучания струнных басовых инструментов). Акустика этого класса представляет собой удачный компромисс между размерами и качеством звука.

Главный минус - большой размер для размещения их на рабочем месте или книжной полке. Если использовать специальные стойки, то пространства такая система будет занимать как большие напольные колонки.

Компактная напольная акустика (высотой ~ 100 см)

Напольные колонки могут воспроизводить уже достаточно убедительные и глубокие басы, чтобы сотрясти пол в вашей гостиной. При сравнительно скромной высоте компактная напольная акустика может обладать НЧ-диапазоном ниже 30 Гц. Занимая пространство как меньшая по размерам стоечная акустика, напольные модели выдают лучший звук, имеют большую чувствительность и не требуют сверхмощного усилителя.

С габаритами напольных колонок связаны и основные минусы. Сама по себе такая система будет смотреться массивно в небольшой комнате, а для лучшего звучания колонки придется отодвигать подальше от стен (что еще больше их выделяет в пространстве). Помимо этого, напольные колонки необходимо хорошо закрепить на полу, чтобы не было дополнительных колебаний корпуса.

Крупная напольная акустика (высотой более 120 см)

Крупная напольная акустика может работать при высокой подводимой мощности и обладают глубокими басами. В колонку могут быть встроены несколько НЧ-динамиками для расширения низкочастотного диапазона. Крупная напольная акустика обладает высокой чувствительностью и даже при небольшой подводимой мощности способна качественно озвучить помещение значительных размеров, звучат масштабно и комфортно, обладают низкими искажениями на басах и широким динамическим диапазоном.

Массивность таких систем может притягивать на себя внимание, особенно если помещение не такое уж и большое. Да и стоят они, мягко говоря, не дешево.

Топ-лист акустических систем на январь 2015 года  

Стереофонические системы — 2.0

  • Материал - МДФ
  • Полная музыкальная мощность - 24 Вт
  • Диапазон воспроизводимых частот - 70 Гц - 24000 Гц
  • Габаритные размеры - 226 x 197 x 140 мм
  • Масса акустических систем - 4,75 кг
  • Цвет - черный, коричневый

  • Материал - МДФ
  • Полная музыкальная мощность - 30 Вт
  • Диапазон воспроизводимых частот - 63 Гц - 24000 Гц
  • Отношение сигнал/шум, дб - ≥ 85
  • Магнитное экранирование - есть
  • Габаритные размеры - 220 х180 х140 мм
  • Масса акустических систем - 6,8 кг
  • Цвет - черный, коричневый

  • Материал - МДФ
  • Полная музыкальная мощность - 42 Вт
  • Диапазон воспроизводимых частот - 75 Гц - 18000 Гц
  • Отношение сигнал/шум, дб - ≥ 85
  • Магнитное экранирование - есть
  • Габаритные размеры - 234 x 196 x 146 мм
  • Масса акустических систем - 4,9 кг
  • Цвет - черный, коричневый

  • Материал - МДФ
  • Полная музыкальная мощность - 50 Вт
  • Диапазон воспроизводимых частот - 45 Гц - 24000 Гц
  • Магнитное экранирование - есть
  • Габаритные размеры - 160 × 255 × 200 мм
  • Масса акустических систем - 5.2 кг
  • Цвет - черный

  • Материал - МДФ
  • Полная музыкальная мощность - 124 Вт
  • Отношение сигнал/шум, дб - ≥ 85
  • Магнитное экранирование - есть
  • Габаритные размеры - 218 х 370 х 292 мм
  • Масса акустических систем - 16 кг
  • Цвет - черный

  • Материал - МДФ
  • Полная музыкальная мощность - 100 Вт
  • Отношение сигнал/шум, дб - ≥ 85
  • Магнитное экранирование - есть
  • Габаритные размеры - 210 x 270 x 361 мм
  • Масса акустических систем - 13.7 кг
  • Цвет - черный, коричневый

  • Материал - МДФ
  • Диапазон воспроизводимых частот - 50 Гц - 20000 Гц
  • Магнитное экранирование - есть
  • Габаритные размеры - 214 x 575 x 323 мм
  • Масса акустических систем - 21.9 кг
  • Цвет - черный, коричневый

  • Материал - МДФ
  • Полная музыкальная мощность - 140 Вт
  • Диапазон воспроизводимых частот - 40 Гц - 20000 Гц
  • Отношение сигнал/шум, дб - ≥ 85
  • Магнитное экранирование - есть
  • Габаритные размеры - 258 х 463 х 320 мм
  • Масса акустических систем - 27.8 кг
  • Цвет - черный

Трехкомпонентная акустика — 2.1

  • Материал - пластик
  • Полная музыкальная мощность - 48 Вт (2x9 Вт + 32 Вт)
  • Диапазон воспроизводимых частот - 50 Гц - 20000 Гц
  • Отношение сигнал/шум, дб - ≥ 80
  • Магнитное экранирование - есть
  • Габаритные размеры сабвуфера - 248 х 199 х 294 мм
  • Габаритные размеры сателлитов - 69 х 234 х 118 мм
  • Масса акустических систем - 4,1 кг
  • Цвет - черный, белый

  • Материал - МДФ
  • Полная музыкальная мощность - 80 Вт (2x20 Вт + 40 Вт)
  • Диапазон воспроизводимых частот - 35 Гц - 25000 Гц
  • Отношение сигнал/шум, дб - ≥ 85
  • Магнитное экранирование - есть
  • Габаритные размеры сабвуфера - 265 × 265 × 265 мм
  • Габаритные размеры сателлитов - 120 × 202 × 125 мм
  • Габаритные размеры блока усилителя - 69 × 200 × 220 мм
  • Масса акустических систем - 7,5 кг
  • Цвет - коричневый

  • Материал - МДФ
  • Полная музыкальная мощность - 53 Вт (2x9 Вт + 35 Вт)
  • Диапазон воспроизводимых частот - 55 Гц - 18000 Гц
  • Отношение сигнал/шум, дб - ≥ 85
  • Магнитное экранирование - есть
  • Габаритные размеры сателлитов - 90 x 180 x 130 мм
  • Масса акустических систем - 7,8 кг
  • Цвет - черный

  • Материал - МДФ (сабвуфер), пластик (сателлиты)
  • Полная музыкальная мощность - 200 Вт (2x35 Вт + 130 Вт)
  • Магнитное экранирование - есть
  • Габаритные размеры сабвуфера - 303 × 264 × 282 мм
  • Габаритные размеры сателлитов - 116 × 195 × 135 мм
  • Масса акустических систем - 8,3 кг
  • Цвет - черный

  • Материал - МДФ
  • Полная музыкальная мощность - 140 Вт (2x35 Вт + 70 Вт)
  • Диапазон воспроизводимых частот - 20 Гц - 20000 Гц
  • Отношение сигнал/шум, дб - ≥ 85
  • Магнитное экранирование - есть
  • Габаритные размеры сабвуфера - 274 x 309 x 468 мм
  • Габаритные размеры сателлитов - 116 x 203 x 160 мм
  • Масса акустических систем - 19 кг
  • Цвет - черный

Шестиканальные системы — 5.1

  • Материал - МДФ
  • Полная музыкальная мощность - 65 Вт (5x8 Вт + 25 Вт)
  • Диапазон воспроизводимых частот - 30 Гц - 20000 Гц
  • Отношение сигнал/шум, дб - ≥ 75
  • Габаритные размеры сабвуфера - 190 x 267 x 400 мм
  • Габаритные размеры сателлитов - 95 x 218 x 103 мм (центр), 198 х 106 х 103 мм (боковые)
  • Масса акустических систем - 10 кг
  • Цвет - черный

  • Материал - МДФ
  • Полная музыкальная мощность - 80 Вт (4x8 Вт + 10 Вт + 38 Вт)
  • Диапазон воспроизводимых частот - 45 Гц - 18000 Гц
  • Отношение сигнал/шум, дб - ≥ 85
  • Габаритные размеры сабвуфера - 232 x 242 x 288 мм
  • Габаритные размеры сателлитов - 180 x 90 x 130 мм (центр), 90 x 180 x 130 мм (боковые)
  • Габаритные размеры блока усилителя - 78 x 255 x 250 мм
  • Масса акустических систем - 12,6 кг
  • Цвет - черный

  • Материал - МДФ
  • Полная музыкальная мощность - 270 Вт (5x32 Вт + 110 Вт)
  • Диапазон воспроизводимых частот - 20 Гц - 25000 Гц
  • Отношение сигнал/шум, дб - 92
  • Габаритные размеры сабвуфера - 267 x 340 x 310 мм
  • Габаритные размеры сателлитов - 122 x 220 x 182 (малые), 240 x 1000 x 200 мм (башенные), 220 x 122 x 182 мм (центр)
  • Масса акустических систем - 33,5 кг
  • Цвет - коричневый

  • Материал - МДФ
  • Полная музыкальная мощность - 500 Вт (5x67 Вт + 165 Вт)
  • Диапазон воспроизводимых частот - 35 Гц - 20000 Гц
  • Отношение сигнал/шум, дб - ≥ 95
  • Габаритные размеры сабвуфера - 280 × 318 × 292 мм
  • Габаритные размеры сателлитов -99 × 92 × 163 мм
  • Масса акустических систем - 12,7 кг
  • Цвет - черный

  • Материал - МДФ
  • Полная музыкальная мощность - 540 Вт (5x60 Вт + 240 Вт)
  • Диапазон воспроизводимых частот - 42 Гц - 20000 Гц
  • Отношение сигнал/шум, дб - ≥ 85
  • Габаритные размеры сабвуфера - 367 x 397 × 489 мм
  • Габаритные размеры сателлитов - 316 x 117 × 157 мм (центр), 116 x 203 × 160 мм (боковые)
  • Масса акустических систем - 30 кг
  • Цвет - черный

Диапазон, в пределах которого уровень звукового давления, развиваемого акустической системой, не ниже некоторой заданной величины, по отношению к уровню, усредненному в определенной полосе частот. Под уровнем звукового давления понимается отношение измеренного значения модуля звукового давления к величине 2 х 10-5 Па, выраженное в децибелах. В рекомендациях МЭК 581 - 7 минимальные требования к этому параметру составляют 50 - 12500 Гц при спаде 8 дБ по отношению к уровню, усредненному в полосе частот 100 - 8000 Гц. Характеристика в значительной степени определяющая естественность звучания акустики. Производители АС стремятся максимально приблизить значение этого параметра к максимальному диапазону воспринимаемому органами слуха человека (20 - 20000 Гц). Эффективно воспроизводимый диапазон определяется характеристиками динамиков, конструкцией и размерами акустической системы, параметрами встроенного разделительного фильтра. На низких частотах решающую роль играет объем корпуса АС. Чем он больше, тем более эффективно воспроизводятся низкие частоты.

С воспроизведением высоких частот проблем обычно не возникает, современные твитеры (высокочастотные динамики) позволяют воспроизводить даже ультразвук. Поэтому диапазон воспроизводимых частот некоторых АС превышает верхнюю границу слышимости. Считается, что в этом случае более точно передается тембровая окраска слышимых составляющих звуковой программы. Типичные значения: 100 - 18000 Гц для полочной акустики и 60 - 20000 Гц для напольной. В каталогах приводится график звукового давления развиваемого акустической системой, в зависимости от частоты (график амплитудно-частотной характеристики (АЧХ)), по которому можно определить как эффективный рабочий диапазон частот, так и неравномерность АЧХ, рассмотренную ниже.

Неравномерность амплитудно-частотной характеристики (неравномерность характеристики звукового давления)

Степень неравномерности АЧХ характеризуется отношением максимального значения звукового давления к минимальному, или по другой методике, отношением максимального (минимального) значения к среднему, в заданном диапазоне частот, выраженное в децибелах. В рекомендациях МЭК 581 - 7, определяющих минимальные требования к аппаратуре Hi - Fi, указывается, что неравномерность АЧХ не должна превышать ± 4 дБ в диапазоне 100 - 8000 Гц. В лучших моделях АС категории Hi - Fi достигнут уровень неравномерности ± 2 дБ.

Характеристика направленности

Позволяет оценить пространственное распределение излучаемых акустической системой звуковых колебаний, и оптимально расположить акустические системы в различных помещениях. Об этом параметре позволяет судить диаграмма направленности АС, представляющая собой зависимость уровня звукового давления от угла поворота АС относительно его рабочей оси в полярных координатах, измеренная на одной или нескольких фиксированных частотах. Иногда спад амплитудно-частотной характеристики при повороте АС на некоторый фиксированный угол, отображается на основном графике, в виде дополнительных ответвлений АЧХ.

Характеристическая чувствительность (Sensitivity, Efficiency)

Отношение среднего звукового давления, развиваемого акустической системой в заданном диапазоне частот (обычно 100 - 8000 Гц) на рабочей оси, приведенное к расстоянию 1 м и подводимой электрической мощности 1 Вт. В большинстве моделей АС категории Hi - Fi уровень характеристической чувствительности составляет 86 - 90 дБ (в технической литературе вместо дБ часто указывается дБ/м/Вт). В последние годы появились высококачественные широкополосные АС с высокой чувствительностью 93 - 95 дБ/м/Вт и более. Параметр определяющий, какой динамический диапазон, то есть отношение максимального звукового давления, к минимальному, выраженное в децибелах, способна обеспечить АС. Широкий динамический диапазон позволяет с большой достоверностью воспроизводить сложные музыкальные произведения, особенно джазовую, симфоническую, камерную музыку.

Коэффициент нелинейных искажений (Distortion, Total Harmonic, THD)

Характеризует появление в процессе преобразования, отсутствовавших в исходном сигнале спектральных составляющих искажающих его структуру, то есть, в конечном счете, точность воспроизведения. Важный параметр, так как «взнос» АС в общий коэффициент нелинейных искажений всего звукового тракта как правило является максимальным. Например коэффициент нелинейных искажений современного усилителя составляет сотые доли процента, в то время как типичное значение этого параметра для акустики - единицы процентов. При увеличении мощности сигнала коэффициент нелинейных искажений возрастает.

Электрическая (акустическая) мощность (Power Handling)

Мощность определяет уровень звукового давления и динамический диапазон (с учетом характеристической чувствительности), который потенциально может обеспечить АС в определенном помещении. Используется несколько определяемых разными стандартами видов мощностей:

Характеристическая

При которой АС обеспечивает заданный уровень среднего звукового давления. В рекомендациях МЭК значение этого уровня установлено 94 дБ на расстоянии 1 метр.

Максимальная (предельная) шумовая или паспортная (Power Handling Capacity)

При которой акустическая система может длительное время работать без механических и тепловых повреждений при испытаниях специальным шумовым сигналом, близким по спектру реальным музыкальным программам (розовый шум). По методике измерений она совпадает с паспортной мощностью, определяемой в отечественных стандартах.

Максимальная (предельная) синусоидальная (Maximum Sinusoidal Testing Power, Rated Maximum Sinusoidal Power)

Мощность непрерывного синусоидального сигнала в заданном диапазоне частот, при которой АС может длительно работать без механических и тепловых повреждений.

Максимальная (предельная) долговременная (Long Term Maximum Input Power)

Мощность, которую акустика выдерживает без механических и тепловых повреждений в течение одной минуты, при таком же испытательном сигнале, как и для паспортной мощности. Испытания повторяются 10 раз с интервалом в 1 минуту.

Максимальная (предельная) кратковременная (Short Term Maximum Input Power)

Мощность, которую выдерживает АС при испытании шумовым сигналом с таким же распределением, как и для паспортной мощности, в течение 1 секунды. Испытания повторяются 60 раз с интервалом в 1 минуту.

Пиковая (максимальная) музыкальная мощность или «музыкальная» (Peak Music Power Output - PMPO)

Излюбленный параметр производителей, озабоченных сбытом своей, часто не очень качественной, аппаратуры. Методика измерения, определяемая немецким стандартом DIN 45500, следующая: на АС подается кратковременный (менее 2 секунд) сигнал частотой ниже 250 Гц. Акустика считается прошедшей испытания, если при этом нет заметных на слух(!) искажений. Данная методика позволяет упомянутым выше производителям снабжать свои изделия яркими наклейками с такими примерно текстами: "P.M.P.O. …" (или "Musical Power…") "…100!", "…200!" и даже… "…1000 Wt!". Понятно, что этот параметр слабо характеризует реальное качество воспроизведения звука.

При выборе пары усилитель плюс АС, желательно, чтобы реальная максимальная мощность акустической системы превышала мощность усилителя приблизительно на 30 и более процентов. В этом случае вы будете застрахованы от выхода из строя акустики, по причине подачи на нее сигнала недопустимо большого уровня. Например с усилителем мощностью 50 Вт на канал, можно использовать колонки с паспортной мощностью 75 Вт каждая. Какая мощность усилителя достаточна для качественного воспроизведения звука? Во многом это определяется параметрами помещения, характеристиками акустических систем, потребностями самого слушателя. С большой степенью приблизительности считается, что для современных жилых помещений среднего размера мощность усилителя должна быть не менее 20 Вт.

Электрическое (входное) сопротивление (импеданс)

Наиболее распространенные значения: 4, 8 или 16 Ом. Этот параметр важен при выборе усилителя, с которым будет работать АС. Оптимально использовать акустическую систему с сопротивлением, соответствующим указанному в паспорте усилителя. Такое решение будет обеспечивать идеальное согласование характеристик акустики и усилителя, то есть максимальное качество звука.

Несмотря на весьма распространенное мнение, что на качество акустической системы влияет буквально каждый ее элемент: источник звука, ресивер, усилитель и даже сами акустические провода и кабели, звук издается все-таки только громкоговорителями. Самый распространенный тип этих громкоговорителей – динамические излучатели, которые производят звуковые волны за счет движения электромагнитной головки, что вызывает вибрацию диффузорной мембраны. Эти устройства – динамики – располагаются в широкополосных или низкочастотных колонках, поэтому на их качество при сборке акустической системы следует обращать особое внимание.

Конечно, для большинства пользователей сухие цифры не так важны, как личные впечатления, ощущения от прослушивания той или иной модели колонок. Собственным слухом пользуются даже профессионалы, подкованные в выборе различной звуковой аппаратуры. Но, тем не менее, прежде чем приступать к прослушиванию и финальному выбору колонок для своей акустической системы, широчайший ассортимент устройств необходимо сузить, для чего и нужно тщательно изучить все наиболее важные параметры, которыми характеризуются колонки любого типа. Что же следует знать о колонках, собираясь в магазин аудиотехники?

Основные характеристики колонок

Разрабатывая новую модель колонок, инженеры стремятся наиболее качественно выполнить три условия:

  • создание максимально равномерной амплитудно-частотной характеристики колонок;
  • согласованность параметров динамических громкоговорителей и усилителей звука;
  • формирование широкой диаграммы направленности звуковых волн.

Конструкторские ошибки в подборе фильтров – неправильное разделение ими частот, просто неудачное расположение деталей внутри корпуса, как и неправильный выбор материала и других особенностей коробки – приводят к появлению провалов в амплитудно-частотной характеристике как низкочастотных динамиков, так и фазоинвертора. Иногда недостатки издаваемого диапазона проявляются даже на среднечастотных громкоговорителях и твиттерах, что совершенно недопустимо, так как воспроизведение ими резонансных частот приведет к постоянному появлению искажений и посторонних звуков при работе колонок.

Чтобы избежать каких-либо проблем, при выборе колонок нужно обращать внимание на следующие их характеристики:

  • Номинальная, или рабочая, мощность – такой показатель мощности подводимого к динамику сигнала, при котором обеспечивается наиболее чистое воспроизведение звука.
  • Максимальная мощность – показатель мощности, при котором достигается наибольшая громкость звука, но отсутствие искажений звуковых волн уже не гарантируется.
  • Номинальный импенданс – рабочее сопротивление колонок, измеренное при частоте звука, равной 1 кГц – как правило, этот параметр находится в пределах 4-8 Ом. Важно учитывать, что для обеспечения безопасности функционирования колонок, суммарное сопротивление всех колонок в системе должно равняться или быть меньше, чем сопротивление источника звука. На этот параметр нужно обращать внимание едва ли не в первую очередь, особенно если колонки покупаются отдельно от источника звука, а не представляют собой часть единой акустической системы – например, музыкального центра или домашнего кинотеатра.
  • Чувствительность. Представляет собой звуковое давление на барабанную перепонку уха с расстояния в 1 м при мощности звука, равной 1 Вт. Измеряется в децибелах. Напрямую влияет на громкость вместе с мощностью и напрямую от нее зависит. Так, при снижении чувствительности всего на 3 децибела для поддержания той же громкости звуковых волн придется увеличить мощность излучателей в два раза.
  • Амплитудно-частотная характеристика – это график, представляющий зависимость давления звука в децибелах от частоты сигнала в герцах. Для получения идеально чистого звука данный график должен представлять собой прямую линию, параллельную горизонтальной оси. Любые проседания на графике выражаются в более или менее серьезных искажениях издаваемого динамическими излучателями звука.
  • Частотный диапазон. Разность между максимальной и минимальной частотами, которые способна воспроизводить колонка с помощью всех используемых динамических излучателей. Диапазон может полностью реализовываться одним широкополосным динамиком или разделяться между двумя или тремя излучателями. В таком случае сверхнизкие частоты отходят сабвуферу, а сверхвысокие – твиттеру. Качество воспроизводимых частот напрямую зависит от диаметра динамиков и материалов, использованных при их конструировании.

От этих сугубо физических параметров качество звука зависит больше всего, поэтому именно информацию об этих показателях нужно узнавать в первую очередь. Конечно, по большей части все это относится только к первоклассным колонкам из средней и высокой ценовой категории. При покупке простых колонок, тем более портативных, ничто, кроме мощности, смысла особого не имеет и даже, как правило, не указывается производителями в спецификациях той или иной модели.

На что же еще стоит обращать внимание при покупке колонок?

Общие характеристики

Более общие параметры колонок помогут понять, будет ли удобно пользоваться данными устройствами.

Тип системы

Существуют аналоговые и цифровые, стерео и многоканальные акустические системы. Определить первую характеристику можно по типу используемых для соединения элементов системы кабелей и разъемов:

  • аналоговые системы низкой категории объединяются при помощи стандартных разъемов диаметром 3,5 мм (миниджек) или акустических двух кабелей с клеммами (красный и черный – по одному на каждый канал);
  • передача цифрового звука осуществляется посредством кабелей, присоединяемых к разъемам S/PDIF, HDMI и подобным.

Что же касается количества каналов, на которые разделяется поток звуковой информации звуковой картой, то тут все еще проще. Этот параметр определяется количеством колонок. Это количество может варьироваться в широких количествах, могут комбинироваться следующие типы акустических устройств:

  • фронтальные – выводят основные каналы, создающие большую часть звукового наполнения, количество – 2, могут называться стереопарой, формируя акустическую систему 2.0;
  • боковые (сателлиты) – дополняют общий звуковой фон;
  • задние – создают эффект окружения, показывая дистанцию до источников звука и помогая слуху примерно представить их расположение в пространстве;
  • центральная – придает звуку наполненность, используется зачастую для распределения каналов – при этом только эта колонка соединяется со звуковой платой источника звука, а также с помощью этой колонки осуществляется управление акустической системой;
  • сабвуфер – специальная колонка больших размеров, наполняющая звук сверхнизкими частотами, находящимися на грани слышимости.

Соответственно, количество каналов может варьироваться от 2 – в системах с двумя фронтальными колонками до 7.1 – в полноценных системах со всеми каналами, включая сателлиты и сабвуфер.

Количество динамиков

Одна колонка может комплектоваться не только одним динамическим излучателем, поскольку такая схема не позволяет полноценно раскрыть весь диапазон звуковых частот. Динамиков в одном корпусе может быть 1, 2, 3 и, в некоторых случаях, даже больше.

  • низкочастотный – отвечает за воспроизведение сверхнизкой области звукового спектра – это единственный динамик, имеющийся в сабвуфере, он имеет зачастую очень большие размеры;
  • среднечастотный – излучает основной спектр звуков;
  • высокочастотный (твиттер) – воспроизводит самые высокие звуки, в пределах 2-20 кГц.

Динамиков любого типа может быть один или два; обычно дополнительный громкоговоритель используется для увеличения мощности звука. Если полный спектр частот лежит на одном динамике, то такая колонка называется широкополосной.

Материалы изготовления

На качество звука весьма косвенно, но все же влияют материалы, из которых изготовлены все элементы колонки.

В первую очередь влияние имеет, конечно, качество диффузорной мембраны. Она может быть изготовлена как из тонкого пластика, так и из простой бумаги – любого материала, способного вибрировать под действием движущейся катушки. В дорогих моделях колонок может использоваться титан.

Не менее важны особенности корпуса. Он должен хорошо поглощать и направлять звуковые волны. Для этого при его изготовлении должен использоваться либо высококачественный пластик, либо древесина средней плотности – ДСП, фанера или ДВП. Кроме того, изнутри стенки корпуса должны быть отделаны звукопоглощающим материалом. В конструкции желательно присутствие фазоинвертора.

Основываясь на знании всех факторов, влияющих на качество издаваемого колонками звука, любой человек сможет подобрать наиболее качественную акустическую систему для своего дома. Но главное, как уже было сказано – полагаться на свой слух, который никогда не обманет.

Физическая характеристика громкости звука — уровень звукового давления. Измеряется в децибелах (дБ). 30 дБ - шепот. 50-65 дБ - тихий / громкий разговор. 70-80 дБ - крик. 100 дБ - тутти симфонического оркестра. 140 дБ - самолет на старте.

Мощность усилителя и импеданс АС

Энергетическая характеристика электрического сигнала, выдаваемого усилителем на выходе. Единица измерения - Ватт. Уровень развиваемой усилителем электрической мощности на выходе зависит от входного импеданса акустической системы. 8-омные акустические системы, как правило, звучат тише, чем 4-омные. У лучших моделей усилителей значение электрической мощности удваивается при уменьшении импеданса нагрузки вдвое. Мощность стандартного домашнего аудиоусилителя (при 4 Ом нагрузки) - 25-150 Ватт. Мощность профессиональных усилителей, предназначенных для озвучивания больших пространств (залы, открытые площадки) - сотни и тысячи Ватт.

Мощность АС

Обычно под мощностью (пиковой музыкальной мощностью) АС подразумевают максимальный уровень электрического сигнала, при подведении которого акустика способна звучать без механических повреждений. Значение музыкальной мощности акустической системы лимитируется механической и электрической прочностью громкоговорителей акустической системы. В некоторых случаях, при расчете мощности также учитывается допустимый уровень искажений. Есть разные стандарты и методики измерения мощности АС.

В спецификациях пассивных АС часто указывается диапазон рекомендуемой мощности подключаемого к акустической системе усилителя (например, 25-120 Вт). Верхнее значение мощности (в данном случае 120 Вт) является, по существу, музыкальной мощностью этой акустической системы, превышение которой может привести к ее повреждению. Нижнее значение указывает на минимально допустимую мощность усилителя (в данном случае 25 Вт), совместно с которым данная акустическая система еще способна обеспечить приемлемое качество звучания.

Чувствительность и мощность

Чувствительность АС - характеристика, показывающая, насколько громким будет звучание при подаче на динамик сигнала определенной мощности. Чувствительность измеряется в дБ/Вт/м. Например, значение чувствительности в 93 дБ/Вт/м говорит о том, что при подаче мощности 1 Вт от усилителя динамик создает на расстоянии 1 м на оси излучения уровень звукового давления 93 дБ. Типовые значения чувствительности современных АС лежат в диапазоне 84-97 дБ/Вт/м.

Расчет необходимой мощности

Расчет мощности звукоусиления производится, исходя из:
1) желаемого уровень громкости (в дБ)
2) технических параметров АС
3) акустических особенностей пространства и расстановки громкоговорителей

Главное правило для расчета: прирост на 3 дБ равносилен двукратному приросту подводимой мощности. Прирост на 1 дБ соответствует росту мощности в 1,25 раз, а на 2 дБ - в 1,6 раз (т.к. «децибел» - единица логарифмической природы). Соответственно 90 дБ/Вт/м динамик при 100 Вт мощности, прозвучит так же громко, как и АС с чувствительностью 87 дБ/Вт/м при подведении 200 Вт.

Для озвучивания небольшого помещения (площадью 14-16 кв. м) с помощью акустических систем с характеристической чувствительностью 90 дБ/Вт/м вполне достаточно иметь усилитель с выходной мощностью 20-30 Вт на канал. Для более крупных помещений в 18-20 кв. м. оптимальных результатов можно достичь с помощью усилителя мощностью 40-50 Вт. Для озвучивания больших просторных залов необходима мощность в сотни ватт. Для озвучивания концертных площадок - тысячи Ватт.