Что такое рупорные твитеры

Как установить (подключить) рупор к машинной магнитоле своими руками и что такое твитеры в акустике

Аудиоаппаратура современности воспроизводит весь необходимый диапазон частот. Этот фактор достаточен, чтобы слушать музыку, но эффекта присутствия слушателя на концерте нет. Приобретение рупора в машину исправит упущенное и предоставит качественный звук. Рупорная акустика устроена просто — динамик небольшого размера подключается к рупору, что существенно увеличивает громкость звука. Но нужно обратить на ряд факторов особое внимание — правильный выбор твитера из подходящего материала, особенности установки и подключение устройств.

Что такое твитеры и зачем они нужны

Рупорный твиттер — это небольшого размера динамик, способный воспроизводить звук высокой частоты. Приспособление, позволяющее существенно модифицировать звучание музыки, создавая эффект присутствия слушателя в зале. Нужны в машине для создания высокого качества звука. Отдельно покупать чаще смысла не имеет, так как работает только вместе с простыми колонками в среднем диапазоне звучания.

Какие лучше выбрать

Шелковые твитеры, как считалось ранее, обеспечивали наиболее лучший результат звучания. Но производимая продукция ряда брендов на практике доказала, что качества можно добиться и без применения шелка. В первую очередь играет роль чувствительность сабвуфера, дающее хорошее качество звука.

Шелк — мягкая ткань и звука удара по тарелкам не передает в достаточной мере. Кроме мягкости, материал обладает еще и вязкостью, из-за чего возникает большое внутреннее трение. Послезвуковые ощущения сильно теряются от этого и сложно разобрать, как в музыкальной композиции ударяют по тарелкам из разных металлов. Худший вариант — музыка по своему звучанию напоминает больше шипение, в лучшем случае — нет послезвуковых эффектов удара по барабанам или тарелке.

Для повышения качества звука шелк пропитывают специальным составом. Есть и преимущества — шелк хорошо переносит сырость, температурные изменения и справляется с большими нагрузками.

Также выбор зависит от типа музыки, которую слушает водитель — мягкая и плавная музыка не потеряет качества, более агрессивный металл или рок будет звучать хуже.

Выбор магнитолы для автомобиля нужно производить согласно следующим параметрам: в нем должны быть несколько выходов для подключения фронтальных, тыловых и дополнительных каналов и саба. Это позволит создать эффект живого присутствия при прослушивании музыки. Особенно нужно обратить внимание на показатель выходной мощности — он должен быть не менее 50W.

Как и где установить

Производители рекомендуют устанавливать прибор как можно выше, ближе к ушам слушателя. Но часто этот вариант неудобен и установка твитеров реализуется исходя из обстоятельств.

Чаще акустику прикрепляют к уголкам зеркал — это гармонично вписывается в интерьер автомобиля и не вызывает неудобства из-за расположения.

Также твитеры устанавливают на приборную панель — способ можно реализовать своими руками с применением двустороннего скотча.

Существуют подиумы под твитеры — выбирают либо штатный, который поставляется вместе с пищалкой, либо изготавливают самостоятельно.

Устанавливаются твитеры 2 способами: они направляются на слушателя или производят диагональную установку. Это когда устройство справа направляется в сторону левого сиденья, а левый твитер — в сторону правого.

Реализация зависит от индивидуальных предпочтений, дизайна салона автомобиля и массы других вариантов — можно попробовать установить по-разному и протестировать оба варианта. Лучше подиум для твитеров изготавливать самому — результат получается качественнее.

Как подключить

Пищалка воспроизводит звук от 3000 до 20 000 герц частотой и один из главных элементов стереосистемы. Магнитола имеет больший спектр частот от 5 до 25 000 герц. Пищалка при подаче низкочастотного сигнала, на которое она не рассчитана, может перестать функционировать корректно или сломаться окончательно.

Для повышения долговечности и надежности работы пищалки убирают низкочастотные звуки и модифицируют таким образом, чтобы на нее доставлялся только нужный диапазон звуковых частот.

Самый простой вариант реализации идеи — установка через конденсатор. Он пропускает низкочастотные сигналы менее 2000 Гц и является своеобразным фильтром, но с ограниченными возможностями. Конденсатор в акустической системе чаще уже имеется и приобретать его не нужно.

Исключения составляют те случаи, когда автовладелец купил бывшую в использовании магнитолу без конденсатора. Выглядит конденсатор как небольшая коробочка, на которую идет подача сигнала, либо он смонтирован на проводе или встроен в сам твитер. Диапазон частот зависит от вида конденсатора и при покупке необходимо удостовериться, что приобретаете нужный.

Главное — правильно подключить твитер прямо к динамику, расположенному в двери. Сторону положительного заряда твитера подсоединить к плюсу динамика через конденсатор, а минус — к минусу. Подключение рупоров производится аналогичным образом. Другой вариант — использовать кроссоверы для твитеров.

Источник

Компрессия без компрессии – магия рупорного твитера

В описании акустики Klipsch (а также других колонок, в которых твитеры работают совместно с рупорами или звуководами) вы можете прочитать словосочетание «компрессионный ВЧ-динамик». Давайте разберемся, что это за режим работы твитера, зачем он был придуман и что он дает нам с точки зрения качества звука.

Фазовая заглушка перед куполом твитера, переводящая его в компрессионный режим работы

Компрессионный ВЧ-динамик по своей конструкции представляет собой традиционный твитер, оснащенный куполом и электромагнитной системой. Его основное отличие от других твитеров состоит в том, что перед куполом компрессионного твитера находится так называемая фазовая заглушка. В результате площадь купола ВЧ динамика становится больше, чем площадь свободного пространства перед ним, через которое проходят создаваемые твитером воздушные акустические волны. Следовательно, образуется сжатие (компрессия) воздушной волны, пропорциональное отношению этих двух площадей. Именно в этом месте, за фазовой заглушкой, находится горловина рупора, его самая узкая часть.

Твитер в рупоре Tractrix нового поколения в акустике Klipsch Reference Premiere

Твитер в рупоре Tractrix нового поколения в акустике Klipsch Reference Premiere

Таким образом, можно сказать, что твитер под давлением закачивает акустические звуковые волны в рупор, которые затем распространяются в нем. Так как рупор имеет расширяющуюся форму, его выход (раскрыв) обладает во много раз большей площадью, чем горловина. В результате маленький и легкий купол твитера звучит так же громко, как динамик с площадью диффузора, приблизительно равной площади раскрыва рупора. Другими словами, мы получаем воспроизведение высоких частот, на которое способен именно твитер с его маленьким и легким куполом, и высокую громкость звука без искажений, которую может обеспечить динамик с большим диффузором. Надо отметить, что форма рупора, а также материал, из которого он изготовлен, имеют критически важное значение для получения не только громкого, но и качественного звука. Конструкции рупоров, на разработку и совершенствование которых уходят долгие годы, патентуются компаниями-изготовителями. Одним из наиболее удачных рупоров для Hi-Fi акустики является Tractrix, разработанный компанией Klipsch.

Твитер в рупоре Tractrix нового поколения в акустике Klipsch Reference Premiere

Обычный купольный твитер имеет чувствительность около 90 дБ, а номинальная подводимая мощность для такого динамика, работающего в составе колонки, составляет около 100 Вт. Компрессионный твитер в рупоре, с таким же диаметром купола, будет иметь схожие электрические параметры. Но его чувствительность благодаря рупору составит около 108 дБ. Хотя компрессионный твитер также рассчитан на подводимую мощность в 100 Вт, фактически же она будет приложена к «динамику» гораздо больших размеров – в соответствии с площадью раскрыва рупора. В результате, такая же громкость звука, которую даст рупорный твитер на мощности в 100 Вт, обычный сможет обеспечить при подведении 1 кВт – совершенно нереальный показатель для домашней акустики.

Обратимся к THX

Чтобы более наглядно оценить преимущества компрессионных рупорных твитеров, давайте рассмотрим требования, которые известный всем любителям домашних кинотеатров стандарт THX предъявляет к акустике. Согласно спецификациям THX для коммерческих кинотеатров, величина звукового давления в них должна составлять 105 дБ для зрителей, находящихся на расстоянии 3 метра от экрана, то есть от фронтальной акустики. В нашем эксперименте будет задействован усилитель мощностью 100 Вт, что также соответствует требованиям THX. Сразу оговоримся, что, строго говоря, звуковое давление и громкость звука — это не совсем одно и то же. Но они непосредственно связаны друг с другом, и чтобы не усложнять данную публикацию, мы будем использовать оба этих термина.

Комплект акустики для домашнего кинотеатра Klipsch THX Ultra II

Теперь испытаем компрессионный рупорный динамик. Начнем с его паспортных 108 дБ на расстоянии в 1 метр при подведении мощности в 1 Вт, а затем получим 118 дБ при мощности в 10 Вт. Если мы начнем увеличивать эту мощность дальше, то получим давление в 124 дБ при ее значении в 40 Ватт. Для 100-ваттного усилителя это более чем комфортная величина, и такая мощность не вызовет каких-либо проблем в виде искажений или опасности выхода техники из строя. На расстоянии в 3 метра мы получим громкость не менее 115 дБ, что на самом деле в два раза больше требуемого THХ значения (не забываем про логарифмическую шкалу!). На самом же деле нужные нам 105 дБ мы можем получить при подведении к рупорному компрессионному твитеру и гораздо более низкой мощности.

Фронтальная акустика Klipsch THX Ultra II, расположенная за экраном домашнего кинотеатра

При этом верхняя планка значения звукового давления, развиваемого рупорным динамиком при подведении полной 100-ваттной мощности, может составить 118–123 дБ. Это очень высокое значение, сравнимое громкостью звука в первых рядах на самом «шумном» рок-концерте. Итак, теперь мы знаем, что компрессионные рупорные драйверы позволяют получить высокую громкость звука при сравнительно скромной подводимой мощности и без слышимых искажений. А какие еще у них есть преимущества? Об этом читайте в наших следующих публикациях.

Источник

Что такое рупорные твитеры

При создании в автомобиле качественной аудиосистемы необходимо позаботиться о воспроизведении всех частот звукового диапазона. Это достигается применением различных типов динамиков: низкочастотных, среднечастотных и высокочастотных. Здесь поговорим о высокочастотном звене аудиосистемы — динамиках, которые часто называются твитерами или «пищалками».

Назначение высокочастотных головок («пищалок»)

Построить высококачественную автомобильную аудиосистему на основе двух динамиков невозможно — в силу конструктивных особенностей одна головка громкоговорителя не может воспроизвести сразу все частоты звукового диапазона (от 20 до 20000 Гц). Особенно страдает высокочастотная часть диапазона: динамики неплохо воспроизводят низкие и средние частоты, но высокие частоты теряются — это приводит к общему снижению качества воспроизведения, музыкальная сцена становится «бесплотной», а прослушивание музыкальных композиций просто не доставляет удовольствия. Как решить эту проблему?

Решение есть — необходимо доверить воспроизведение высоких частот специальным высокочастотным динамикам. Такие динамики получили название «пищалок» или твитеров, что хорошо отражает их суть.

Обычно твитеры для автомобильных аудиосистем выполнены в виде компактных колонок (диаметром буквально три-пять сантиметров), которые можно удобно разместить на передней панели или передних стойках. Также высокочастотные динамики входят в состав коаксиальных акустических систем, однако принципиально они ничем не отличаются от твитеров, продающихся отдельно.

Разновидности и принцип действия ВЧ головок

Воспроизведение высоких частот имеет свои особенности, поэтому сегодня существует большое разнообразие «пищалок», причем очень часто в их конструкциях находят применение те решения, которые практически не используются в СЧ и, тем более, в НЧ динамиках. Понять причину этого нетрудно.

Условно высокочастотный диапазон начинается с частот 3-5 кГц, и на 4 кГц длина волны составляет порядка 8,5 см, а на максимальной частоте, доступной человеческому слуху (20 кГц) длина волны составляет и вовсе 1,7 см. Значит, что для воспроизведения таких частот излучающее устройство громкоговорителя должно иметь небольшие габариты, и при этом обладать очень маленькой инерцией (то есть, быть очень легким) — только так это устройство можно заставить колебаться с частотой в единицы и десятки килогерц.

Так что независимо от типа и устройства, все ВЧ головки имеют небольшие габариты (обычно 1-2 дюйма, то есть, не более 5 см) и малую массу.

Твитеры могут быть построены на различных принципах, они бывают следующих типов:

На сегодняшний день наибольшее распространение получили «пищалки» электродинамического типа, то есть — обычные динамики, но только малого размера и особой конструкции. Другие типы твитеров в автомобильных аудиосистемах находят очень ограниченное применение, поэтому поговорим здесь именно о головках электродинамического типа.

Устройство твитера

Основу ВЧ-головки составляет катушка с проводником, помещенная в зазор между кольцевым магнитом и керном. Катушка жестко связана со звукоизлучающим устройством — мембраной, которая обычно имеет полусферическую (купольную) форму. При подаче тока звуковой частоты на катушку вокруг нее возникает магнитное поле, которое взаимодействует с магнитным полем магнита, и поэтому начинает двигаться вдоль керна в такт с изменением тока — вот так и возникает звук, который излучается мембраной.

Купольная форма мембраны обусловлена тем, что звуковые волны высокой частоты имеют острую направленность, а полусферическая мембрана позволяет расширить угол распространения звука. Нередко в ВЧ-головках для расширения диаграммы направленности перед мембраной устанавливается специальный конус — рассекатель.

Мембраны у современных твитеров могут изготавливаться из следующих материалов:

Что касается магнитов, то они чаще всего мощные неодимовые, хотя у простых твитеров низшего ценового диапазона магниты тоже самые простые.

В конце заметим, что сейчас распространены два типа твитеров, отличных по конструкции:

Рупорные твитеры дороже обычных, поэтому чаще всего находят применение в профессиональных аудиосистемах высокого уровня.

Характеристики твитеров

Из характеристик ВЧ-головок наибольшее значение имеют следующие:

Частотный диапазон. Именно эта характеристика самая важная для твитера, она показывает, какие частоты способна воспроизводить головка, а значит, в каких системах ее можно применять. Обычно диапазон воспроизводимых частот лежит в пределах 2-20 кГц, однако чаще всего нижняя граница у твитеров начинается на уровне 2,5-3 кГц, а верхняя граница может достигать 22-30 кГц.

Чувствительность. В силу особенностей конструкции (легкая мембрана, малые габариты) «пищалки» обладают очень высокой чувствительностью по сравнению с обычными динамиками — она лежит в пределах 102-109 дБ. Это значит, что даже при малых мощностях они обеспечивают необходимый уровень громкости. Однако самые дешевые твитеры имеют чувствительность на уровне 92-96 дБ, что нужно учитывать при создании аудиосистемы.

Импеданс. Сопротивление катушки твитера может иметь те же значения, что и импеданс других динамиков — 2, 3, 4, 6, 8 и 16 Ом.

Мощность. Этот параметр не так важен для ВЧ-головок, как для СЧ и НЧ — для обеспечения нормальной музыкальной сцены на высоких частотах достаточно мощностей, практически на порядок меньших, чем для СЧ и НЧ. Но, несмотря на это, рынок предлагает твитеры мощностью 50-80 Вт (хотя в большинстве случаев не соответствует действительности).

Калибр. Твитеры имеют малые габариты, и чаще всего встречаются калибры 1, 1,5 и 2 дюйма, то есть — 2,5, 3,8 и 5 см.

Рекомендации по подбору ВЧ головок

Выбирать твитеры в автомобиль можно по многим параметрам, однако наиболее важное значение имеют три из них.

Диапазон воспроизводимых частот — нижняя граница ВЧ-головки и верхняя граница СЧ (или СЧ-НЧ) динамика должны пересекаться. Например, если верхняя граница воспроизводимых частот среднечастотного динамика лежит на уровне 4,5 кГц, то твитер лучше взять с нижней границей 3-4 кГц или даже ниже — это гарантирует, что аудиосистема будет воспроизводить весь спектр частот без провалов.

Импеданс — необходимо приобретать твитеры, номинальное сопротивление которых равно выходному сопротивлению кроссовера. Если же твитеры будут просто подключены параллельно основным колонкам, то их импеданс должен быть выше, либо можно использовать мощный резистор на единицы Ом (ведь при параллельном подключении динамиков их общее сопротивление уменьшается согласно формуле (R1+R2)/2).

Мощность — номинальная мощность твитеров должна быть не меньше выходной мощности усилителя автомагнитолы.

Выбор твитеров по остальным параметрам может отвечать личным предпочтениям, финансовым возможностям и возможностям автомобиля, так как они не играют такой роли, как озвученные выше технические характеристики.

Особенности установки твитеров

Грамотная установка ВЧ-головок — одна из самых сложных задач при построении автомобильной аудиосистемы. Даже многострадальный сабвуфер поставить и заставить работать проще, а причина кроется в особенностях волн высокочастотной части звукового диапазона:

Отражение звуковых волн чревато негативным эффектом — образованием стоячих волн внутри салона с пиками максимума и минимума громкости. Если волны накладываются синфазно, звук усиливается, и высокие частоты «выпирают» из общей сцены, если волны накладываются в противофазе, то высокие частоты фактически пропадают. Поэтому твитеры необходимо установить так, чтобы свести к минимуму возможность ненужных отражений звука и формирования стоячих волн.

Как показывает практика, оптимальное положение ВЧ-головок — на передних стойках. В этом случае удается обеспечить расстояние до ближайших предметов (окон) более 5 см, чего достаточно для решения проблемы стоячих волн. Что касается пространственного положения твитеров, то оно должно удовлетворять следующим условиям:

Однако куда более сложен вопрос не о том, как установить твитеры, а о том, как их подключить к автомагнитоле. Здесь возможны три варианта:

В первом случае на «пищалку» будет подаваться весь звуковой спектр, но из-за особенностей конструкции воспроизводиться будет только высокочастотный диапазон. Это далеко не лучший вариант, так как головка будет перегружена, ей придется работать в сложном режиме. Поэтому лучше использовать фильтры (кроссоверы), отсекающие НЧ-СЧ составляющую, и подающие на твитер только высокие частоты.

В случае применения кроссовера очень важно грамотно подобрать частоту среза — здесь необходимо выбрать такую частоту, чтобы она не выходила за нижнюю границу диапазона воспроизводимых частот твитера, иначе некоторая часть спектра будет просто потеряна. Сегодня на рынке можно найти кроссоверы с частотой среза от 1,8 до 5 кГц, но чаще эта частота лежит на уровне 2,5-3 кГц.

Необходимо отметить, что в пассивных кроссоверах часть энергии тока звуковой частоты теряется, а значит, на колонки подается меньшая мощность. Здесь как раз и выручает высокая чувствительность твитеров, благодаря которой потеря мощности практически незаметна.

При грамотной установке и подключении твитеров в автомобиле будет создана качественная аудиосистема, которая сможет доставить удовольствие от прослушивания музыки.

Рекомендации по эксплуатации «пищалок»

Эксплуатация твитеров мало чем отличается от эксплуатации других динамиков аудиосистемы, здесь нужно придерживаться нескольких несложных правил:

При бережном отношении к «пищалкам» и остальным компонентам, аудиосистема прослужит долго, и в каждой поездке будет качественно выполнять свои функции. А большего от нее и не требуется.

Источник

Рупорная акустика и ее обзор

Рупорная акустика всегда была дороже обычной. И не удивительно, что самыми горячими поклонниками такой акустики являются те пользователи, которые когда-то владели традиционными колонками.
Ничего удивительного в этом нет. Искушенный слушатель всегда оценит общую гармонию, целостность восприятия и естественность звучания.
Акустика рупорная самому пользователю нравится в виду своей музыкальности и умения захватывать слушателя.

Что это такое

Акустические системы рупорные

Современная аудиоаппаратура способна воспроизводить весь диапазон требуемых частот. Этого бывает достаточно для передачи музыкальных композиций, но совершенно недостаточно для создания ощущения присутствия слушателя.
Как скажет вам любой меломан, есть что-то такое, которое отвечает за передачу не просто музыки, мелодии, но и за передачу эмоций исполнителя. Рупорная акустика как раз отлично с этим делом справляется.
Рупорная акустика устроена не так, как обычная. Динамик(см.Как выбрать динамики своими силами) в ней не совсем больших размеров и присоединяется он к рупору, увеличивающему громкость его звучания.
Это можно сравнить с тем случаем, когда человек, чтобы докричаться до собеседника на большом расстоянии, складывает руки рупором.

Рупорные акустические системы

Примечание. Если вы задумались о приобретении рупорной акустики в свой автомобиль, спешим предупредить: разница между хорошими и плохими рупорными динамиками очень существенная, чем это наблюдается в традиционных вариантах.
Дешевая рупорная акустика, изготовленная недобросовестным производителем, никак не может выступать в роли сравнения. Именно такие дешевые варианты и породили слухи о том, что якобы рупорная акустика хороша, но звук в них окрашивается.

Что касается качественных рупорных динамиков, то стоят они всегда дорого. В них всегда задействованы магниты Alnico и диафрагмы из экзотических металлов.
Собирается рупорная акустика всегда согласно строгим допускам и размерам. Одним словом, такая технология производства не может подразумевать никаких компромиссов и снижения затрат.

1000 евровый супертвиттер TAD

Приведем примеры. Двухдюймовый компрессионный драйвер TAD, используемый во всех моделях рупорной акустики Цезаро, стоит около 1 тысячи евро. В то же время, самый дорогой твиттер на сегодняшний день, это Скан Спик с бериллиевой диафрагмой и стоит он всего-то около 600 долларов.

Акустическая система свёрнутый рупор

Рупорная акустика для авто – это всегда уникальные изделия, выпущенные сериями. Имена некоторых золотыми буквами вписаны в историю автозвука.
Например, это японская рупорная акустика Максоник, выпускающаяся с 1932 года. Сегодня Максоник представляет всегда высокотехнологичные изделия.
При создании всегда применяются дорогие технологии с использованием магнитных систем в излучателях.

История

Примечание. Именно тогда инженер основывает компанию по производству рупорной акустики, которая и по сей день является мировым лидером. Компанию назвали Клипш, а динамики такого типа «клипшами».

Рупорная акустика Клипш

Магическое звучание рупорных систем

Примечание. Именно по этой причине рупорная акустика используется в большинстве своем для воспроизведения СЧ и ВЧ, но если подобрать себе колонки побольше, то и НЧ будут воспроизводится на самом высоком уровне.

Примечание. Интересно, что в последнее время довольно часто встречаются динамики, где только излучатели ВЧ выполнены в виде рупора. К примеру, те же АС серии Клипш Референц выполнены по данному образцу.

Самодельная рупорная акустика

В последнее время среди производителей рупорной акустики хотелось бы выделить отдельно итальянскую компанию Зингали. Инженеры этой фирмы создали оригинальный рупорный излучатель, который одновременно воспроизводит СЧ и ВЧ, а при этом еще и красиво выглядит.

Рупорная акустика в авто

Не стоит говорить, что все автомобильные традиционные АС не позволяют добиться высокого качества звучания. Дело не в чем-нибудь, а в тесном салоне.
Вот рупорные акустические системы дадут шанс значительно возвеличить звук, создать эффект присутствия (как будто сидишь в студии или на концерте). Объяснить все можно просто: рупор увеличивает расстояние, на которое распространяются звуковые волны, одновременно увеличивая плотность звука и придавая характерную мелодичность.
Технические решения размещения такой акустики в автомобиль могут быть разными:

Преимущества и недостатки рупорной акустики

На этом закончим наш обзор рупорных акустических систем. В последнее время их стали все чаще устанавливать в автомобили своими руками, с использованием пошаговых инструкций, полезных видео обзоров, чертежей и фото – материалов.
Цена на хорошую рупорную акустику очень высока, но ярых меломанов это не остановит.

Источник