Wybór głośników do kolumn DIY audio - pierwsze kroki.

Pierwsze kroki

Dobre kolumny głośnikowe są kluczem do uzyskania najlepszych możliwych wrażeń dźwiękowych z Twojego systemu audio. Możesz sparować najlepszy gramofon na rynku z najwyżej ocenianym amplitunerem AV lub wzmacniaczem ale bez odpowiednich kolumn głośnikowych konfiguracja systemu audio lub kina domowego nie będzie wiele warta, jeśli chodzi o jakość dźwięku.

Głośniki zapewniają interfejs między elektroniką systemu audio a fizycznym światem, w którym dźwięk jest faktycznie odtwarzany. Wybór odpowiednich głośników do kolumn DIY może zadecydować o różnicy między ciasnym, błotnistym dźwiękiem a krystalicznie czystym dźwiękiem sali koncertowej. Ale przy tak wielu opcjach i cenach może być trudno określić, które typy głośników są odpowiednie dla Twoich potrzeb. Ten przewodnik wyboru głośników zawiera podstawowe informacje, dzięki którym możesz podjąć świadomą decyzję przy zakupie i wyborze głośników do swojego nowego projektu kolumn głośnikowych DIY audio.

Jak działają głośniki?

Głośniki pobierają energię elektryczną ze wzmacniacza, aby wytworzyć pole magnetyczne. Cewka głośnika reaguje na pole magnetyczne, przesuwając membranę głośnika w przód i w tył. Gdy membrana się porusza, porusza powietrze wokół siebie, wytwarzając fale dźwiękowe. Głośnik "wytwarza" wysokie tony, szybko poruszając się tam i z powrotem na niewielką odległość. Kiedy membrana faluje dalej w przód i w tył, robi to wolniej, tworząc głębszy dźwięk. Częstotliwość fal dyktuje nasze postrzeganie wysokości dźwięku. Aby to sobie wyobrazić, pomyśl o wrzuceniu kamienia do stawu. Duży kamień uderza w wodę z mocnym uderzeniem. W ten sposób powstają duże fale, które są rozłożone daleko od siebie. I odwrotnie, po wrzuceniu kamyka do stawu powstałe "zmarszczki" na wodzie będą krótsze i bliżej siebie. Fale i zmarszczki w wodzie działają dokładnie w ten sam sposób, w jaki fale dźwiękowe poruszają się w powietrzu. Duże, wolne fale wytwarzają niskie tony. Krótkie, szybkie fale dają wysokie tony. Większość podstawowych kolumn składa się z dwóch głośników (głośnik niskotonowy i wysokotonowy), zwrotnicy i obudowy. Kolumny z dwoma głośnikami nazywane kolumnami dwudrożnymi. Membrany głośników są cienkimi kawałkami materiału w kształcie lejka (zwykle z tworzywa sztucznego). Każda membrana wytwarza częstotliwości najlepiej dopasowane do jego rozmiaru. Głośnik niskotonowy wytwarza bas, a głośnik wysokotonowy emituje wysokie częstotliwości. Średnica mieści się gdzieś pomiędzy tymi dwoma i jest wyznaczana przez zwrotnicę, która dzieli częstotliwości między głośniki. W 3-drożnej konstrukcji dedykowany głośnik średniotonowy wspomaga pracę głośnika niskotonowego i wysokotonowego. Głośniki 4-drożne dodają subwoofer do całości pasma. Takie konstrukcje mają swoje zalety, ale zastosowanie trzech lub nawet czterech głośników w kolumnie może być trudne i kosztowne.

Poniżej przykładowy podział głośników w kolumnie 4-drożnej:
 

W BlackDotAudio jest bardzo duży wybór głośników do kolumn, a dzięki wyszukiwarce głośników, mamy ułatwione zadanie i możliwość znalezienia głośnika według: typu głośnika, materiału membrany, impedancji głośnika, efektywności i rozmiaru.

Po co nam zwrotnica w kolumnach?

Zwrotnica interpretuje sygnał audio pochodzący z odtwarzacza (nagrania, płyty CD, streaming...), wysyłając różne częstotliwości do odpowiedniego głośnika. Dobrze zaprojektowana zwrotnica składa się z filtra dolnoprzepustowego (LPF), który zapobiega przedostawaniu się wysokich tonów do głośnika niskotonowego, oraz filtra górnoprzepustowego (HPF), który zapobiega przenikaniu niskich tonów do głośnika wysokotonowego. Więcej na ten temat piszemy w naszym blogu we wpisie: "Podstawowe elementy w zwrotnicy pasywnej"

Wszystkie te elementy znajdują się w obudowie głośnika, która sama w sobie jest kluczowym elementem konstrukcji kolumny, mającym duży wpływ na jego dźwięk.

Czy obudowa wpływa na dźwięk?

Obudowa powinna być sztywna, dobrze usztywniona i wytłumiona wewnętrznie, aby uniknąć rezonansów barwiących dźwięk. Plastikowe obudowy mogą działać dobrze z głośnikami komputerowymi, ale nie z poważnymi komponentami audio. Obudowy do głośników powinny być zwykle wykonane z drewna lub częściej z płyty pilśniowej średniej gęstości (MDF). Konstrukcja obudowy jest zwykle jednym z dwóch typów: zamknięta obudowa lub typ „bass-reflex” z otworem lub „portem”, używany do zapewnienia dłuższej/głębszej wnęki rezonansowej dla niskich częstotliwości. Kiedy głośnik niskotonowy się porusza, popycha powietrze w dwóch kierunkach, do przodu i do tyłu. O ile nie zostanie odpowiednio potraktowany, dźwięk w przesuniętej fazie z fali tylnej zniesie falę przednią, powodując słabszy bas. Port/tunel bass-reflex daje tylnej fali miejsce, do którego możne się udać. Prawidłowo zaprojektowany system powoduje, że dwie fale dodają zamiast się znosić, co skutkuje wzmocnieniem, a nie osłabieniem basu. Alternatywną i bardzo popularną metodologią wzmacniania basów jest obudowa zamknięta. Ta konstrukcja wykorzystuje szczelne pudełko, w którym uwięzione powietrze działa jak sprężyna. Zaletą tego podejścia jest to, że mniejsza obudowa może w ten sposób generować bardzo głęboki bas; wadą jest niższa wydajność, co powoduje konieczność zastosowania mocniejszego wzmacniacza.

Wybór odpowiedniego głośnika do kolumny.

Najlepsze głośniki odtwarzają dźwięk dokładnie tak, jak został nagrany. Niestety, nie ma prostej, uniwersalnej specyfikacji, na którą można by spojrzeć, aby określić jakość głośnika. A ponieważ jakość dźwięku może być subiektywna, głośnik, który dla jednych uszu brzmi nieskazitelnie, dla innych może brzmieć metalicznie.

Możesz zwrócić uwagę na następujące specyfikacje, aby uzyskać dość dobry obraz jakości głośnika.

- Przedział cenowy:

Wyceniając zestaw głośników, ważne jest, aby zaplanować budżet na głośniki, obudowę, okablowanie i potencjalnie ich instalację. Rozpiętość cen samych głośników jest niesamowicie szeroka. Niektóre głośniki kosztują kilkadziesiąt złotych, inne mogą kosztować tysiące złotych i warte są każdego grosza i więcej.

- Pasmo przenoszenia głośnika:

Zakres odpowiedzi częstotliwościowej głośnika jest miarą tego, jak szeroki wybór dźwięków jest w stanie odtworzyć. Ludzkie ucho jest w stanie słyszeć dźwięki od 20 do 20 000 Hz. Im niższa liczba, tym niższy ton i na odwrót. Większość głośników może pracować w zakresie od 45 do 20 000 Hz. Ale tylko dlatego, że głośnik może pokryć dany zakres, nie oznacza, że zapewni on wysokiej jakości dźwięk dla każdej podanej częstotliwości. Charakterystyka pasma przenoszenia głośnika może być użytecznym miernikiem jego wydajności. Często przy podawaniu pasma przenoszenia jest uwzględniana tolerancja dla której podajemy pasmo: „+/- x dB”. Im mniejsza wariancja, tym bardziej płaska lub dokładna odpowiedź częstotliwościowa głośnika. Typowe wariancje wahają się od +/- 0,5 dB do +/- 3 dB, przy czym niższa wartość zwykle ogranicza skrajne częstotliwości. Oznacza to, że głośnik, którego opublikowane pasmo przenoszenia wynosi 50-25 kHz, +/- 3 dB, będzie -3 dB odbiegać od „płaskiego” pasma przy 50 Hz i 25 kHz. Nie oznacza to, że informacje poniżej 50 Hz nie będą słyszalne, tylko że spadek po tym punkcie może być stromy.

- Efektywność głośnika:

Czułość głośnika jest miarą jego skuteczności. Głośniki o wysokiej czułości emitują wyższy poziom głośności przy danym napięciu. Daje to pewne wyobrażenie o tym, jak mocny wzmacniacz będzie potrzebny do napędzania głośników. Ten parametr jest wyrażony jako pewna liczba decybeli (dB) na wejściu 2,83 V. Na przykład: „88 dB/2,83 V”. O ile nie używasz potężnego wzmacniacza, prawdopodobnie potrzebujesz głośników o wydajności co najmniej 86 dB, chociaż preferowana efektywność to 88 dB lub więcej.

- Moc ciągła głośnika:

Obsługa mocy informuje o tym, jaką moc mogą przyjąć głośniki bez uszkodzeń. Jeśli głośnik ma moc znamionową „maksymalnie 100 W”, nie przejmuj się zbytnio, jeśli wybierzesz lub posiadasz wzmacniacz o mocy 200 W na kanał. Są szanse, że nigdy nie podasz tyle mocy do głośników. Tak naprawdę to, co zwykle uszkadza głośniki, to użycie zbyt małego wzmacniacza i doprowadzenie go do poziomu „obcinania” tak zwany clipping (zniekształcenia). Głośne wysokie harmoniczne w zniekształceniach powodują uszkodzenie głośnika.

- Impedancja głośnika:

Impedancja głośnika odnosi się do oporu, jaki napotka wzmacniacz, próbując wysterować dany głośnik. Obecnie większość głośników ma 8 omów. Jednak impedancja głośnika zmienia się wraz z jego częstotliwością. Nowoczesne wzmacniacze półprzewodnikowe mogą skutecznie napędzać większość właściwie zaprojektowanych głośników. Mimo to, z powodów zbyt skomplikowanych, aby się w to zagłębić, budujmy kolumny o „nominalnej” impedancji 8 omów, mimo że większość wzmacniaczy z łatwością poradzi sobie z obciążeniem 4 i 6 omów.

- Scena dźwiękowa głośnika:

Inną ważną kwestią jest obrazowanie stereo lub „scena dźwiękowa”. Głośniki ze świetną sceną dźwiękową pozwalają usłyszeć „położenie” różnych dźwięków tak, jakby zespół grał przed Tobą. Być może wokalista jest z przodu i na środku, z gitarzystą i klawiszowcem po obu stronach, podczas gdy perkusista uderza za nimi. Niestety, specyfikacja głośnika nie powie nic o jego scenie dźwiękowej. Ale możesz sprawdzić recenzje online lub skontaktować się z nami, jeśli masz pytania dotyczące konkretnego modelu lub potrzebujesz pomocy w wyborze głośników. Aby naprawdę docenić zdolność głośnika do tworzenia sceny dźwiękowej, ważne jest, aby siedzieć bezpośrednio między głośnikami i słuchać po prostu wyprodukowanego na żywo lub „akustycznego” nagrania, a nie wielościeżkowej, sztucznej produkcji studyjnej. Ludzkie ucho dobrze reaguje na przestrzennie poprawne sygnały w postaci subtelnych odbić od powierzchni w pomieszczeniu, w którym nagrywana jest muzyka. Kiedy te odbicia są wiernie rejestrowane i odtwarzane, rezultatem może być oszałamiająco prawdziwy dźwiękowy portret wydarzenia muzycznego. Scena dźwiękowa w głównej mierze zależy również od dobrego projektu zwrotnicy.

Inne rzeczy które należy wziąć pod uwagę przy projektowaniu kolumn:

Ustawienie kolumn w pomieszczeniu.

Miejsce umieszczenia kolumn może mieć duży wpływ na to, co słyszysz. Podczas gdy głośniki są w stanie skutecznie kierować dźwięki o wysokiej częstotliwości do przodu, średnie, a zwłaszcza niskie częstotliwości rozchodzą się we wszystkich kierunkach. Jeśli umieścisz kolumny blisko ściany lub rogu, niższe częstotliwości będą odbijać się od ścian, powodując, że dźwięk będzie brzmiał tak, jakby jego najniższy bas został wzmocniony korektorem niskiej jakości. Podczas gdy niektórzy słuchacze cieszą się ze wzmocnienia, zawsze możesz je skorygować, używając korektora we wzmacniaczu lub korekcji DSP. Ważne jest również, aby umieścić kolumnę na sztywnej powierzchni, aby wibracje nie pogarszały jakości dźwięku.

Kolce pod kolumny

Inwestowanie w jakiś sprzęt montażowy może poprawić jakość dźwięku Twojego systemu. Umieszczenie kolumny na półce lub stole może prowadzić do wibracji, które mogą zaburzać jakość dźwięku. Kolce pod kolumny służą jako solidna podstawa zapobiegająca tym niepożądanym wibracjom.

Przewody i kable do kolumn

Aby połączyć kolumny do wzmacniacza potrzebujesz kabli głośnikowych na metry lub już gotowych z wtykami. Upewnij się, że masz wystarczająco długi przewód głośnikowy, aby rozciągnąć od wzmacniacza do każdej kolumny. Dodatkowo upewnij się, że masz odpowiednie kable sygnałowe audio urządzeń do wzmacniacza. Jeśli Twoje urządzenia są już skonfigurowane, prawie na pewno masz to, czego potrzebujesz.

Podsumowanie

Rozpocznij wyszukiwanie idealnych głośników do swoich kolumn od zastanowienia się, jak i gdzie ich użyjesz. Następnie zastanów się, jaki typ głośnika będzie najlepiej odpowiadał Twoim potrzebom. Następnie, jeśli to możliwe, wejdź do naszego sklepu internetowego, aby przeglądnąć różne modele. W przeciwnym razie przejrzyj specyfikacje głośników wyszczególnione powyżej i wybierz model, który pasuje do Twojego budżetu i potrzeb. Na koniec upewnij się, że masz wzmacniacz do zasilania kolumn i kable, których potrzebujesz do ich podłączenia. Jeśli masz jakiekolwiek pytania, skontaktuj się z naszym działem technicznym wysyłając e-mail na adres info@blackdotaudio.eu Z przyjemnością pomożemy Ci w każdy możliwy sposób w poszukiwaniu idealnego głośnika audio.