Наряду с обычными и хорошо известными динамическими излучателями (иными словами, динамиками) значительную популярность получили и магнитопланарные преобразователи, также известные как ленточные драйверы.
В нашей статье собрано много полезной информации о магнитных планарах, их преимуществах и уникальных особенностях.
Хотя термины «лента» и «магнитно-планарный» часто используются как взаимозаменяемые, ленточный драйвер на самом деле является разновидностью магнитно-планарного драйвера.
В отличие от диффузора и звуковой катушки, использованных в конструкции динамического драйвера, в ленточном драйвере в качестве диафрагмы используется полоска специального материала (обычно алюминия), расположенная между «северным» и «южным» полюсами двух магнитов.
Эта мембрана часто имеет гофрированную форму для придания ей дополнительной жесткости.
Звуковой сигнал проходит через эту токопроводящую ленту, образуя вокруг нее соответствующее переменное магнитное поле, которое, в свою очередь, взаимодействует с постоянным магнитным полем от магнитов, установленных в излучателе.
Это приводит ленту в движение, что позволяет воспроизводить звук.
По сути, лента в данном случае служит и звуковой катушкой, и диафрагмой.
Устройство драйвера ленты Что касается других типов магнитных планарных драйверов, то их плоская или слегка изогнутая диафрагма приводится в действие проводником, приклеенным к обратной стороне этой мембраны: по сути, она аналогична звуковой катушке динамического драйвера, в данном случае вытянутой.
, в виде линейных отрезков.
Плоский металлический проводник обеспечивает движущую силу, но сам занимает лишь часть площади диафрагмы.
Такие излучатели еще называют квазиленточными преобразователями.
Планарный драйвер можно считать ленточным только в том случае, если его диафрагма является проводящей и звуковой сигнал проходит непосредственно через нее, а не через проводники, соединенные с диафрагмой, как это происходит в квазиленточных драйверах.
Несмотря на это различие, в тексте мы будем использовать термин «лента» и применительно к квазиленточным излучателям.
Ленточные драйверы называются линейными преобразователями, потому что они излучают звук вдоль линии, а не из фиксированной точки, как в случае с динамическими драйверами.
Кроме того, направление излучения заметно меняется с частотой.
На низких частотах, когда размер диафрагмы мал по сравнению с длиной волны звука, лента ведет себя как точечный источник и излучает сферические звуковые волны — точно так же, как точечный НЧ-драйвер.
По мере увеличения частоты и приближения длины волны звука к длине ленты диаграмма направленности сужается, пока не станет скорее цилиндрической, чем сферической.
На высоких частотах лента излучает горизонтально, а не вертикально, что может иметь существенные преимущества: слушатель будет воспринимать больше звука непосредственно из динамиков и меньше отражений от боковых стен и потолка.
Уменьшение отражений приводит к более реалистичной звуковой сцене: точная музыкальная визуализация и способность передавать акустику концертного зала являются отличительными чертами ленточных громкоговорителей высокого класса.
В отличие от довольно тяжелого диффузора и звуковой катушки динамического драйвера, единственное, что приводится в действие в ленточном драйвере, — это очень тонкая полоска алюминия.
Ленточный твитер может иметь массу в одну десятую и площадь излучения в 10 раз большую, чем диафрагма купольного твитера.
Малый вес является основным преимуществом: ленточный драйвер запускается и останавливается быстрее, чем динамический драйвер, что позволяет ему более точно воспроизводить переходную аудиоинформацию.
Ленточные динамики часто монтируются на плоских открытых панелях и излучают звук как вперед, так и назад. Такие динамики называются дипольными, потому что они излучают звук на «двух полюсах».
Ниже приведены диаграммы направленности динамика с точечным драйвером (слева) и дипольного динамика.
Диаграмма излучения громкоговорителя с точечным излучателем (слева) и дипольного громкоговорителя.
Еще одним важным преимуществом ленточных динамиков является отсутствие корпуса (коробки), что может существенно повлиять на звучание акустической системы.
Отсутствие корпуса упрощает задачу достижения высокой реалистичности музыкальных тембров.
Ленточные динамики способны чрезвычайно точно и четко воспроизводить переходные процессы, такие как звук струн акустической гитары или ударных инструментов.
При этом возникает ощущение, что звуки появляются и моментально затухают — аналогично тому, как это воспринимается во время живого выступления.
Ленточные динамики звучат реалистично и непосредственно – не слишком размыто, но и не слишком навязчиво.
Кроме того, звук обладает открытостью, ясностью и прозрачностью, часто не имеющими аналогов у динамических драйверов.
Кстати, подобными качествами обладают и ленточные микрофоны.
Дипольная природа ленточных драйверов помогает создать ощущение пространства, воздуха и глубины звуковой сцены (при условии, что эта информация изначально присутствовала в записи).
Однако некоторые критики утверждают, что такая глубина искусственно создается ленточными динамиками и не является точным воспроизведением реальной записи.
Несмотря на отличное качество звука, ленточные драйверы имеют некоторые недостатки.
Во-первых, он имеет низкую чувствительность, поэтому требуется усилитель с хорошим запасом мощности.
Во-вторых, ленточные эмиттеры имеют очень низкое сопротивление, иногда доли Ома.
Поэтому большинство акустических систем с ленточными динамиками оснащены согласующим трансформатором, обеспечивающим более высокий импеданс для подключения к усилителям мощности.
И именно по этой причине конструкция согласующего трансформатора является важнейшим фактором, влияющим на качество звука.
Что касается практической стороны вопроса, то ленточные акустические системы бывает очень сложно правильно расположить в помещении.
Минимальные изменения в их размещении могут существенно повлиять на звук – в первую очередь из-за дипольной диаграммы направленности, что требует пристального внимания к вопросу акустической подготовки помещения и размещения динамиков на достаточном расстоянии от задней стены.
Узкопрофильные ленточные динамики, расположенные точно на уровне уха, позволяют добиться совершенно другого баланса высоких частот, если слушатель переместится вверх или вниз хотя бы на несколько сантиметров.
Это происходит потому, что ленточные динамики имеют очень узкую вертикальную дисперсию: другими словами, они излучают очень мало звука на высоких частотах выше и ниже диафрагмы ленточного динамика.
Так, если вы сидите слишком высоко или слушаете музыку стоя, вы будете слышать заметно меньше высоких частот. Чтобы исправить эту ситуацию, некоторые ленточные колонки оснащены регулировкой наклона, которая позволяет выставить правильный баланс высоких частот в определенной позиции прослушивания.
Ленточные динамики также имеют определенную резонансную частоту, на которой может возникнуть неприятный звук шуршания алюминиевой фольги.
Поэтому такие излучатели следует использовать строго в оптимальном для них частотном диапазоне.
Кроме того, натяжение диафрагмы ленточного драйвера точно настроено на заводе для достижения оптимального звука.
При слишком сильном натяжении лента будет издавать меньше звука, а при недостаточном натяжении могут возникнуть искажения, что особенно заметно в фортепианных партиях: она будет звучать грязно и перегруженно.
Водитель ленты может потерять часть своего натяжения и начать вносить описанные искажения из-за резкого повышения температуры воздуха.
В некоторых акустических системах используется комбинация динамических и ленточных преобразователей, чтобы реализовать преимущества обеих технологий.
Эти гибридные акустические системы обычно сочетают в себе динамические низкочастотные динамики, установленные в корпусе, а также ленточные среднечастотные/высокочастотные динамики.
Гибридная технология позволяет реализовать преимущества ленточных драйверов при меньшей стоимости (ленточные НЧ-драйверы очень громоздки и дороги) и использовать преимущества каждой технологии, избегая при этом основных недостатков.
Важная цель такой гибридной системы — обеспечить плавный переход между динамическим низкочастотным динамиком и ленточным твитером — без слышимой границы между ними.
Излучатель Хейла
Трансформатор воздушного движения Heil (AMT), разработанный в начале 1970-х годов инженером и изобретателем Оскаром Хайлом, работает иначе, чем динамические или планарные драйверы.Вместо того, чтобы заставлять диафрагму двигаться вперед и назад, как поршень, диафрагма АМТ в стиле аккордеона попеременно сжимает и расширяет воздух перед собой в ответ на звуковой сигнал.
Проводник в этом случае соединен с диафрагмой и помещен в магнитное поле.
Хотя диафрагмы ленточных излучателей для большей прочности часто гофрированы, складки мембраны АМТ гораздо глубже и отвечают именно за эффект сжатия воздуха.
AMT обладает образцовыми переходными характеристиками благодаря малой массе диафрагмы, минимальному перемещению и высокой эффективности, а поскольку срок действия патентов истек, некоторые компании производят свои собственные модификации драйвера Hale и используют их в своих акустических системах.
Теги: #Производство и разработка электроники #Звук #Электроника для начинающих #Периферия #аудио #акустические системы #hi-fi #высокое качество воспроизведения звука #аудиотехника #верность #высший класс #закрытый ящик
-
Назад В Будущее С Курсом Java Developer
19 Oct, 24 -
Работа С Государственными Предприятиями
19 Oct, 24 -
Swarm Os: Коллективный Разум Роботов
19 Oct, 24
