Искажения звука в громкоговорителях – Инструкция по эксплуатации Velodyne Acoustics Digital Drive

Страница 28

Advertising
background image

28

В данном разделе приведены сведения общего характера о коррекции АЧХ сабвуфера в соответствии с пространственными характеристиками комнаты,
в которой он установлен. Поскольку сабвуфер работает в помещении, отражения звуковых волн от стен создают так называемые стоячие волны, то есть
такие места в комнате, в которых звуки одних частот громче, а других тише. Помимо стоячих волн, в любой комнате есть места, где из за подавления
звука имеются своего рода «черные дыры», которые не может заполнить никакое затухание волн. В связи с этим существует общее правило: лучше «сре
зать» пик АЧХ, чем «повысить» ее провал (т.е. потенциально возможную «черную дыру»).

Как правило, пользователю достаточно получить АЧХ по уровню +/ 3 дБ на всех частотах (весьма сомнительно, чтобы вы могли на слух распознать АЧХ,
которая сколько нибудь лучше этой). АЧХ всегда «скатывается» у нижней границы (в соответствии с настройками инфразвукового фильтра), и на часто
те настройки кроссовера не должно быть провалов или пиков, вызываемых сателлитными акустическими системами. Если вы хотите получить идеально
плоскую АЧХ, то на более высоких частотах АЧХ сабвуфера это может оказаться невозможным из за пиков или провалов, вызываемых сателлитными АС.

Нелинейные искажения это проблема, существующая для всех громкоговорителей и акустических систем. Искажения данного конкретного типа об
щая проблема для сабвуферов, которые для обеспечения надлежащего уровня глубоких басов должны вытеснять большое количество воздуха. Под не
линейными искажениями понимаются искажения любого типа, перераспределяющие энергию от одной области спектра звуковых частот к другой. В слу
чае подачи на нелинейную систему однотембрового сигнала имеют место гармонические искажения, при которых какая то часть энергии многократно
отбирается у системы на первоначальной частоте. При подаче многотембрового сигнала генерируются интермодуляционные тембры, обычно в виде про
стых комбинаций частот входного сигнала. В большинстве случаев для громкоговорителей считаются приемлемыми искажения в 3%. Это означает, что
на частотах, отличных от номинальной частоты входного сигнала, у громкоговорителя отбирается 3% суммарной энергии.

Между тем сабвуферы, представленные в настоящее время на рынке, в большинстве своем генерируют искажения, намного большие 3%, на обычных
уровнях прослушивания. Многие из протестированных нами моделей, генерируют искажения, превышающие 20%, при частоте 20 Гц на уровне 100 дБ.
Это типичный уровень выходного сигнала для многих систем, особенно систем домашнего театра. Многие обычные сабвуферы генерируют искажения
в несколько процентов даже при мощности 1 Вт. Кроме того, высшие нечетные гармоники намного неприятнее для человеческого слуха, нежели более
близкая 2 я гармоника.

Любопытно, что, как результат такого уменьшения искажений, при прослушивании сабвуферной системы с предельно высокой верностью звуковоспро
изведения определенная часть басовой составляющей кажется отсутствующей. Дело, однако, в том, что этих «неслышных» басов просто нет! Составля
ющие искажений, производимые традиционными низкочастотными громкоговорителями, фактически добавляются к спектру нижних частот, делая его
более громким для восприятия, чем оригинальная запись. Это происходит из за наличия дополнительных и нежелательных гармоник (гармонических ис
кажений) сигнала основной частоты. В то время как традиционные сабвуферы почти не подавляют паразитные составляющие аудиосигнала, мы в
Velodyne разработали принципиально новое средство их подавления.

Система серворегулирования сабвуферов Digital Drive от Velodyne

Сабвуферы Digital Drive от Velodyne формируют звук так же, как и обычные громкоговорители: конический поршень приводится в движение линейным
электродвигателем. Вместе с тем это едва ли не единственный традиционный компонент данного сабвуфера.

Мы установили, что для создания нужного нам количества прямолинейного движения обычные электродвигатели непригодны. Это несоответствие за
ставило нас разработать электродвигатель улучшенной конструкции, в который встроены две звуковые катушки, которые работают не в фазе по возврат
но поступательной схеме в двух зазорах между полюсами магнита и подвешены на двух крестовинах для обеспечения еще большей линейности. Мы
разработали этот двигатель для обеспечения прямолинейного движения на интервале свыше одного дюйма (1 1/4", если быть точными) с максималь
ным механическим пределом в 1 3/4" двойной амплитуды. Кроме того, благодаря этой уникальной конфигурации составляющие искажений уменьшены
вдвое по сравнению с обычными однокатушечными конструкциями и существенно улучшено управление диффузором. Данная рупорная головка сама по
себе генерирует меньше искажений, чем любая другая головка без серворегулирования. Оптимизировав все остальные детали и узлы громкоговорите
ля, мы перешли к электронике.

О коррекции амплитудно частотной характеристики в соответствии с пространственными характеристиками комнаты

Искажения звука в громкоговорителях

Advertising