Шумоизоляция внутри колонок: Виброизоляция колонок
Содержание
Доработка качества звучания мультимедиа акустики. Общие понятия по обивке, укреплению корпуса, замене проводов и установке на шипы колонок.
Доработка акустики своими руками.
В статье опубликованы общие понятия по улучшению звучания. Это не инструкция и не гайд, все действия вы выполняете на свой страх и риск.
У вас на руках есть пара колонок, а может и не пара. Активных либо пассивных. Напольных или полочных. Может быть вообще сабвуфер, а не колонки.
Данная статья поможет вам узнать о способах улучшения качества звучания вашей акустики без лишних затрат. Будут описаны самые эффективные методы доработки акустики, которые легко воплотить в жизнь своими руками. Это можно назвать шлифовкой того, чего не смог воплотить производитель, в силу целесообразности производства и его окупаемости.
Все инструкции и советы из данной статьи, подойдут для любой акустики с фазоинвертором, включая сабвуферы и напольные колонки. Многие советы также подойдут и для акустических систем другого типа.
Итак начнём.
Обивка корпуса звукопоглощающим материалом и укрепление конструкции.
Сначала выясним, для каких целей производится данная процедура.
Корпус колонки – это резонатор, как и в любом другом музыкальном инструменте. Вибрации, которые передаются от излучателя (динамика), расходятся по стенкам корпуса. Сталкиваясь друг с другом, они создают резонанс, который состоит из волн различной частоты. Эти волны, получили название «паразитные» и относятся к искажениям различной частоты, в зависимости от объёма, материала, толщины и компоновки корпуса.
Паразитные частоты – сильно ухудшают восприятие звуковой сцены и получается искажённый, далёкий от оригинала звук. В некоторых случаях, возникает преобладание определённой частоты над другими, что может даже немного раздражать (гул например), не говоря уже о том, что звуковой тракт будет воспроизводиться не правильно.
Именно для избавления от паразитных вибраций и проводят обивку звукопоглощающим материалом внутри корпуса колонки.
Перед проведением данной процедуры – нужно ещё раз осмотреть крепость конструкции внутри корпуса. Ведь чем корпус менее подвержен движениям и вибрациям, тем меньше будет возникать паразитных частот, при вибрации одной соединительной части об другую.
Вскрытие колонок.
Разобрать колонку очень просто.
Если это активная акустика, то на активной колонке нужно открутить усилительный блок сзади, который прикручен на шурупах.
Вынимать блок нужно очень аккуратно, без резких движений. Если есть штекеры, которые отстёгиваются, отсоедините их и положите усилительный блок рядом, не перетягивая при этом провода. На пассивных колонках – нужно просто открутить шурупы на СЧНЧ динамике и осторожно вынуть его не повредив провода.
*Все эти операции нужно проводить аккуратно и без резких движений, во избежание повреждения проводов и схем.
Укрепление корпуса.
Эту модификацию стоит проводить, если вы сомневаетесь в прочности конструкции вашей акустики и внутри корпуса нет дополнительных конструкций жёсткости (укрепляющих планок, «пробок» на стенах, стяжек между стенами). Почти всегда, колонки нуждаются в дополнительном укреплении.
Для данной процедуры потребуются небольшие 1х1 — 1х2см брусья и резиновый клей. Брусья будем приклеивать вдоль углов, на которых нет брусьев, что укрепит прилегание боковых стенок друг к другу. Отмеряем и отрезаем, прикладываем и прикидываем, намазываем обильно клеем брус и место, к которому он будет приклеиваться. Обклеиваем все углы, на которых производитель сэкономил дерева. Естественно используем брусья как распорки, а не просто клеем.
Так же стоит проложить балки вдоль длинных стенок колонки, если таковые отсутствуют. Как показано на рисунке, либо по диагонали. Балки должны плотно прилегать по краям.
Ещё желательно сделать горизонтальные распорки между стенками, это значительно укрепит конструкцию. Особенно актуально для крупных АС с длинными стенками (к примеру Microlab Solo 7).
После данной процедуры, мы получаем более крепкую конструкцию, которая создаёт меньше резонанса стенок, а также меньше вибраций при микро-трении и прикосновении стенок друг к другу.
Обивка звукопоглощающим материалом.
*Это самый действенный метод, который в б
ольшей степени повлияет на улучшение качества звучания вашей акустики. Практически во всей акустике Hi—End класса, применяется обивка звукопоглощающим материалом для поглощения паразитных частот.
Для проведения данной процедуры, нам потребуется двусторонний скотч и звукопоглощающий материал.
Для какой цели это делается.
Всё это действо, проводится с целью уменьшить отражение звуковых волн от корпуса акустики с фазоинвертором. Если этого не сделать, то часто вместо баса, из него будут вылетать непонятные гудящие и свистящие звуки. Обивка даёт более ровный и сбалансированный бас, который становится более мягким и лучше различимым на слух. Она убирает гудящие, резонирующие звуки, которые возникают в корпусе акустики из-за столкновения звуковых волн. Это так же, позволяет немного расширить нижний диапазон воспроизводимых частот.
В качестве звукопоглотителей, лучше всего подходят такие материалы как синтепон (можно найти на любом вещевом рынке, а можно найти и в старой куртке 🙂 ), войлок, рулонная вата или самый интересный материл – вата, звукопоглощающая – типа “URSA”, к тому же она негорючая. Только не утеплительная стекловата из кварцевого песка, а домашняя для установки перегородок. Если достать данные материалы проблематично, в крайнем случае можно использовать рулонный поролон, достать который можно в любом ХозМаге. Но всё же его использование, крайне нежелательно. Не забываем, что синтепон, войлок, вату перед проклейкой нужно распушить.
Для начала, вынимаем тот звукопоглощающий материал, который положил во внутрь производитель, если таковой имеется.
Что мы делаем.
1) Проклеиваем двусторонним скотчем, как можно большую площадь внутри колонки, насколько это возможно. Сразу же отклеиваем защитную бумагу.
2) Вырезаем или растягиваем звукопоглощающий материал так, чтобы голые стенки были полностью закрыты, в том числе (особенно) углы.
3) Прокладываем материалом все полости, чтобы деревянные стенки были полностью запечатаны. Толщина слоя, должна быть не более 2 см, иначе это может значительно уменьшить объём внутри корпуса, что не лучшим образом скажется на глубине басовой составляющей.
Предупреждение.
В местах, которые нагреваются, лучше не перебарщивать. Это касается мест рядом с трансформатором и блоком усилителя. Между ними, и звукопоглощающим материалом лучше оставить пустое пространство в 1-2 см. Поэтому, лучший материал – это негорючая звукопоглощающая вата типа «URSA», которая к примеру, может остаться после ремонта. Её можно использовать без ограничений.
Нужно стараться закрепить материал как можно тщательней. Ведь вы не хотите, чтобы при больших движениях масс воздуха внутри корпуса, вата или синтепон скакали внутри или ещё хуже – вылетали из фазоинвертора 🙂
Доработка фазоинвертора.
Для уменьшения дребезжаний и возможного свиста из фазоинвертора, стоит сделать 2 вещи.
1. Обмотайте фазоинвертор звукопоглощающим материалом, по типу «шуба» одним слоем. Оставьте 1 см голого пространства на конце фазоинвертора. Плотно закрепите «шубу» тонкими резинками, обмотав их вокруг фазоинвертора, как показано на рисунке выше.
2. Ровно отрежьте кусачками, любые защитные решётки внутри трубы фазоинвертора. Пользы от них никакой, а вот лишних призвуков и свистов – очень много. Если на конце наклеена сеточка, то её так же лучше удалить. Это позволит воздуху проходить легче, что увеличит общую скорость реакции динамика.
Установка акустики на шипы.
Попробуйте при воспроизведении музыки нажать на динамик на некоторое время. Вы услышите, что он зафальшивит и проглотит добрую половину частот. Происходит это потому, что палец поглощает вибрации, не давая динамику отдать их в воздух.
Корпус колонки – это продолжение динамика. При соприкосновении с полом, столом, полкой или другими вещами, корпус колонки отдаёт часть своих вибраций этим предметам, как в примере с пальцем.
Для того, чтобы акустика качественно отдавала в воздух звуковые волны, физически не рассеивая их об пол и предметы с которыми она соприкасается создавая искажения, применяются шипы.
Шипы крепятся как ножки. Для этого, на нижней стенке просверливаются 4 небольших отверстия (не сквозных), в которые они вкручиваются. Купить их можно во многих магазинах бытовой электроники, где продаётся акустика и аксессуары к ней, или же заказать через интернет. Под акустикой с шипами, должен быть твёрдый материал – керамическая плитка, паркет или другой. Главное чтобы ножки имели как можно меньшее с ним соприкосновение и не утапливались.
Принцип действия шипов заключается в том, что они сильно уменьшают площадь соприкосновения колонки с поверхностью, на которой она стоит. Благодаря этому, звуковые волны которые подаются на корпус начинают звучать, а не угасать о пол, паркет или полку. Искажения сводятся к минимуму, басовая составляющая становится более различимой на слух и гораздо более детализированной.
Важное примечание.
Шипы, имеет смысл использовать для акустики с приличным весом и приличного размера. Шипы стоит использовать преимущественно для напольной акустики весом более 12 кг. Или для сабвуферов весом 5 кг и более. В более мелкой акустике эффект будет, но не такой заметный.
Замена проводов на усилительной части акустики. Для активной акустики.
Часто, производитель экономит на таких вещах как качество проводов от кроссовера до динамика и от платы до кроссовера. Толщина, как и качество провода – напрямую влияет на качество звучания. Чем толще провод, тем глубже бас и отчётливей средние частоты. Данную модификацию в первую очередь стоит проводить на сабвуферах, из-за большей энергии, которая течёт по этим самым проводам.
1. Подбираем подходящий провод на замену, естественно медь самого высокого качества что есть в наличии. Желательно не ВВГ (цельный), так как сигнал при прохождении через такой провод меняется. Лучше взять жилу ПВС (плетёный) из бескислородной меди. Толще не всегда лучше, нужно что то среднее, в зависимости от мощности акустики.
2. Отпаиваем и отрезаем старые провода. Если на другом конце кронштейн, то по возможности припаиваем провода к самим клеммам на плате. Если это невозможно, отрезаем кронштейн под корень, вынимаем клемки, припаиваем к ним провода и вставляем обратно в кронштейн. Так же обматываем клеммы динамика и кроссовера и обильно пропаиваем. Пропаивать ОБЯЗАТЕЛЬНО!
3. Убеждаемся в качестве пайки.
Так же стоит обратить внимание на соединительный провод между колонками.
Производитель, редко подсовывает что-то толковое. Лучший вариант из самых доступных – плетёный провод с прозрачной изоляцией, которыми комплектуются, к примеру — SVEN Royal или Microlab SOLO 6 и выше.
Подобный провод, можно так же купить в магазинах электрики. Это как недорогой вариант замены хлипких проводов, которые идут в комплекте с акустикой. Для напольных вариантов, лучше всего подойдут акустические провода с более толстым сечением и более качественной, бескислородной медью. Такие можно купить в любом магазине, где продаются домашние кинотеатры, или же на рынке электроники.
Пара слов о проводах от источника звука к акустике.
Провода, которые идут от источника звука к колонкам (обычно тюльпаны) или ресиверу, должны быть хорошего качества.
Очень желательно, чтобы они были экранированы от помех линий питания, сотовых сетей и радио. Для этого, производители проводов оборачивают их слоем фольги, либо оплетают алюминиевой или медно нитью. Отличить их несложно — они значительно толще, чем не экранированные. Так же, качественные провода, должны быть с позолоченными штекерами для меньшего сопротивления и меньших потерь сигнала на штекерах. Купить такие провода можно на радио рынке либо в магазинах, где продаются домашние кинотеатры.
Примечание.
Для того чтобы от смены проводов был ощутимый эффект – советуем производить их замену на акустике с ценовой планкой 100$ и выше (для 2. 0). Либо, если используемый производителем провод действительно плохого качества.
Используйте сетевые фильтры.
Хорошие сетевые фильтры, которые оборудованы высокочастотными подавителями, неплохо умеют убирать так называемый белый шум и другие помехи, вызванные некачественным питанием и помехами в сети.
Зачастую, в схемах встроенных усилителей, не бывает качественной схемы подавления помех, что приводит к искажениям, шуму из колонок и разным звукам, когда начинает работать холодильник либо электро — розжиг газовой плиты у соседей 🙂
Помните то, что дешёвые фильтры – никак не спасут вас от помех. Такие способны защищать технику от импульсных токов, которые возникают к примеру при ударе молнии в проводку, и только.
В фильтрах, которые нам нужны – должен быть подавитель (фильтр) высокочастотных помех. Они также бывают полезны для ресиверов и усилителей, как для защиты, так и для лучшей помехоустойчивости.
Хорошие фильтры делают компании ZiS Pilot (начиная с серии GL), APC.
Если колонки гудят или из них идёт посторонний звук.
Причины обычно две:
- Некачественный источник сигнала, либо кабель.
- Некачественные входные конденсаторы во встроенной усилительной части (если колонки активные).
В первом случае, нужно проверить кабель, посмотреть вставлены ли разъёмы полностью в штекера и проверить целостность кабелей. Также нужно отвести провода от других, особенно от кабелей питающей сети и радио, так как они создают вокруг себя магнитные поля.
Во втором случае, нужно вскрыть колонку с усилительной частью. Обычно она тяжелее и имеет радиатор.
Далее нужно найти конденсаторы схемы фильтрации питающей сети. Обычно их два и они самые крупные. Их стоит выпаять и заменить на новые, качественные и с большим максимальным напряжением и ёмкостью. Также стоит посмотреть не вздулись и не потекли ли (коричневая или жёлтая засохшая жидкость рядом) другие. Если да, то на замену без раздумий.
Также можно заменить и другие крупные конденсаторы, так как на мультимедиа акустике качеством они не выделяются.
Другие полезные советы по улучшению качества звука вашей акустики, без каких то модификаций.
Правильная расстановка акустики.
Для достижения максимально возможного качества звучания, акустику нужно правильно расставлять по комнате.
От правильной расстановки акустики зависит 30% успеха в достижении правильной звуковой картины.
_________________________
1. Высокочастотные динамики (ВЧ) – должны быть на одном уровне с ухом слушателя для лучшего позиционирования в пространстве.
2. Порт фазоинвертора ничем не должен быть закрыт. Расстояние от стены или другого препятствия должно быть более 15 см, чтобы низкие частоты не терялись на выходе и ничего, не препятствовало их распространению по комнате.
3. Передние динамики должны быть расставлены на 30 градусов, от точки взгляда слушателя и направлены строго на него.
Задние, на 30 градусов от боковой точки слушателя (от 90 градусов) Только в этом случае обеспечивается лучшая глубина звуковой картины.
4. Оптимальное расстояние, на котором должны стоять динамики от слушателя – 2 метра для напольных колонок и 1 метр для полочных.
5. Исключите посторонние источники звука. Это может быть открытое окно, не тихий системный блок и так далее. Все эти звуки – мешают восприятию звука и могут даже великолепный звук – сделать неразборчивым и мало детализированным.
Заключение.
Ещё раз повторим действия:
1. Укрепить общую конструкцию.
2. Обить корпус звукопоглощающим материалом внутри.
3. Доработать фазоинвертор.
4. Установить акустику на шипы.
5. Заменить провода внутри и снаружи на более качественные. Подключить через хороший сетевой фильтр.
6. Правильно расставить акустику, исключить источники шума.
7. Слушать.
Большинство данных советов, подойдут как для активной акустики, так и для пассивной.
Творите и удивляйтесь, как лучшую сторону изменяется звучание.
Удачной модификации!
Коротко об акустических системах
Качество звука, которое приемлемо и предпочтительно для слуха, почти всецело зависит от того, к чему слушатель привык.
Очень немногие люди с натренированным слухом могут судить о качестве звука с разумной точностью и в объективных выражениях.
Наиболее слабым звеном звукового тракта чаще всего бывает акустическая система. И это не случайно. Спроектировать ее — технически очень сложная задача, связанная со многими физическими ограничениями. Главной проблемой обычно является воспроизведение наинизших частот звукового диапазона. На этих частотах громкоговоритель должен излучать звуковые волны достаточно большой длины.
Если на частоте 300 Гц длина звуковой волны составляет немногим более метра, то на частоте 30 Гц она составляет уже 11 метров. Диффузор громкоговорителя, двигаясь вперед, создает волну сжатия. Но в то же самое время на задней стороне диффузора возникает волна разряжения, и если скорость движения диффузора невелика, то воздух просто перетекает от передней стороны диффузора к задней, не создавая звуковой волны в окружающем пространстве. Возникает так называемое акустическое короткое замыкание.
Самый простой способ улучшить воспроизведение низких звуковых частот — поместить головку громкоговорителя на акустический экран — щит большого размера. Экран эффективно действует до тех пор, пока расстояние от передней стороны диффузора до задней, измеренное в обход края экрана, будет больше половины длины звуковой волны, т.е. для упомянутой нами частоты 30 Гц нужен экран с размером стороны 5,5 метров.
Конечно, если очень хочется реально воспроизвести эту частоту, можно просверлить отверстие в стене, разделяющей две смежные комнаты, вставить в это отверстие головку громкоговорителя. Ну а если серьезно? Попробуем загнуть края экрана. Получится коробка без задней стенки. Можно сделать коробку побольше, а те низкие частоты, которые все-таки воспроизводятся плохо, «поднять» в усилителе звуковой частоты. Так, в свое время, делали, чтобы понизить диапазон воспроизводимых частот до 70–60 Гц.
Современные акустические системы изготавливаются с закрытой задней стенкой и обрабатываются внутри звукопоглощающим материалом. Таким образом устраняется акустическое короткое замыкание на низких и улучшается качество воспроизведения на средних частотах. Однако низкий К.П.Д. головки громкоговорителя, который, как известно, даже ниже, чем у паровоза, при использовании закрытого ящика уменьшается вдвое. Конструкторам приходится решать целый ряд проблем, связанных с увеличением отдачи головок громкоговорителей.
Именно поэтому высококачественные акустические системы так сложны и дороги.
Устройство акустической системы, на первый взгляд, выглядит обманчиво простым. Две или несколько головок громкоговорителей установлены в деревянном ящике и подключены проводами к усилителю. Однако считать, что несколько установленных в ящике головок могут выполнять роль акустической системы для высококачественного воспроизведения звука — глубокое заблуждение.
Головка громкоговорителя, установленная в ящик, который играет роль акустического оформления, называется громкоговорителем.
Акустической системой называется громкоговоритель, содержащий одну или несколько головок, излучающих звук в различных областях звукового диапазона частот.
Головки громкоговорителей подразделяются на низкочастотные, среднечастотные, высокочастотные и широкополосные.
В зависимости от типа электроакустического преобразователя электрического сигнала в колебания воздуха, окружающего головку, головки бывают электростатическими, электромагнитными, пьезоэлектрическими, плазменными и электродинамическими. Наибольшее распространение получили электродинамические головки громкоговорителей.
Электродинамическая головка громкоговорителя с подвижной катушкой была впервые изобретена и запатентована в 1925 году фирмой General Electric и с тех пор не претерпела принципиальных изменений.
Любая электродинамическая головка подвижной системы, магнитной системы и диффузородержателя. В свою очередь, подвижная система состоит из диффузора, внешнего подвеса, центрирующей шайбы и звуковой катушки.
Диффузор является основным элементом подвижной системы. Диффузоры низкочастотных головок всегда имеют форму конуса. Среднечастотные и высокочастотные головки могут иметь диффузоры как в виде конуса (конусные головки), так и в виде сферы (купольные головки).
Диффузоры конусных головок изготавливают методом литья из бумажной массы с различными добавками (шерсть, хлопок и пр.), вводимыми для получения необходимых физико-механических свойств, от которых во многом зависит качество звучания. В последнее время в производстве головок нашли широкое применение диффузоры из синтетических материалов, в частности, из полипропилена.
Некоторые фирмы применяют для изготовления диффузоров конусных головок металлические сплавы, а также используют слоистые конструкции, состоящие из нескольких слоев, выполненных из материалов с разными физико-механическими свойствами. Такие сложные конструкции применяют для улучшения качества звучания громкоговорителей. С указанной целью бумажные диффузоры в процессе производства подвергают пропитке специальными составами.
Различают диффузоры с прямолинейной и криволинейной образующей конуса. Диффузоры с прямолинейной образующей проще в изготовлении и применялись в головках громкоговорителей в первые годы после их изобретения.
В современных головках применяют диффузоры исключительно с криволинейной образующей из-за отсутствия в таких диффузорах так называемых параметрических резонансов, вызывающих посторонние призвуки в звучании. Для борьбы с параметрическими резонансами диффузора на поверхность конуса многие изготовители наносят серию концентрических канавок.
Диффузоры купольных головок изготавливают методом прессования из натуральных и синтетических тканей с последующей пропиткой специальными составами, а также из синтетических пленок и металлической фольги.
Вторым элементом подвижной системы электродинамической головки громкоговорителя является внешний подвес, необходимый для поступательного перемещения диффузора при работе головки громкоговорителя. Подвес может быть выполнен как единое целое с диффузором в виде двух- или многозвенного гофра, а также в виде приклеенного к диффузору кольца из резины, каучука, полиуретана и других материалов.
К подвесу предъявляются очень жесткие требования в части его упругих свойств. Подвес должен обладать достаточной гибкостью и сохранять линейность упругих свойств во всем диапазоне смещений подвижной системы головки громкоговорителя. Выполнение первого условия необходимо для получения низкой частоты основного (собственного) резонанса подвижной системы головки громкоговорителя, что очень важно для хорошего воспроизведения самых низких частот.
Второе условие должно соблюдаться для обеспечения низких нелинейных искажений. Выполнение перечисленных условий достигается применением для изготовления подвеса соответствующих материалов и выбором подходящей его формы (формы и количества канавок, их высоты и т.п.). В современных головках громкоговорителей применяют подвесы, имеющие в сечении S-образную, тороидальную форму.
Центрирующая шайба является третьим элементом подвижной системы, оказывающим влияние на качество головки громкоговорителя.
Ее назначение — обеспечить правильное положение звуковой катушки в воздушном зазоре магнитной системы головки. Для этого центрирующая шайба должна обладать минимальной гибкостью в радиальном и максимально возможной гибкостью в осевом направлении.
Выполнение первого условия необходимо для обеспечения механической надежности головки (отсутствия касания звуковой катушкой стенок зазора магнитной системы), второго — для обеспечения низкой частоты ее основного резонанса. Кроме того, центрирующая шайба должна сохранять линейность характеристик упругости во всем диапазоне перемещения подвижной системы головки громкоговорителя.
От этого зависит величина нелинейных искажений воспроизводимого головкой сигнала. Центрирующие, шайбы могут быть изготовлены из текстолита, картона, бумаги или ткани. Шайбы из текстолита, бумаги и картона, получившие широкое распространение в 30-40-е годы, в настоящее время полностью вытеснены гофрированными шайбами так называемого коробчатого типа, изготовленными из хлопчатобумажной или шелковой ткани с пропиткой бакелитовым лаком.
По внешнему виду такие центрирующие шайбы напоминают цилиндрическую коробку с гофрированным дном и развальцованным в плоское кольцо цилиндрическим краем. Последний элемент подвижной системы электродинамической головки громкоговорителя — звуковая катушка. Звуковая катушка наматывается медным или алюминиевым проводом в эмалевой изоляции на бумажный или металлический каркас и пропитывается лаком для предотвращения сползания витков.
При протекании тока по звуковой катушке вокруг нее создается электромагнитное поле, при взаимодействии которого с магнитным полем, создаваемым магнитной системой головки, возникает сила Лоренца, которая перемещает звуковую катушку и прикрепленный к ней диффузор в осевом направлении. Таким образом происходит излучение звука головкой.
Магнитная система является важнейшим конструктивным узлом электродинамической головки, во многом определяющим ее электроакустические параметры. Еще в конце 40-х и начале 50-х годов применялись головки с электрическим возбуждением, в магнитных системах которых для создания постоянного магнитного поля служила электрическая катушка, называемая обмоткой возбуждения.
Для питания обмотки возбуждения постоянным током требовалось иметь в составе аппаратуры специальные выпрямители с очень хорошей фильтрацией выпрямленного напряжения. Обмотка возбуждения потребляла значительную мощность от источника питания и выделяла при работе головки много тепла. Эти и другие недостатки стали причиной быстрого вытеснения головок с электромагнитным возбуждением головками с возбуждением постоянным магнитом.
Все без исключения современные электродинамические головки имеют магнитную систему с постоянным магнитом. Магниты бывают керновыми и кольцевыми. Материалом для изготовления керновых магнитов служат сплавы кобальта и различные марки ферритов. Кольцевые магниты бывают только ферритовыми. Большинство современных электродинамических головок имеют кольцевые ферритовые магниты.
В последнее время для изготовления магнитов стали применять специальные сплавы с очень хорошими магнитными свойствами, содержащие редкоземельные металлы. Это позволило существенно повысить чувствительность головок без увеличения их габаритных размеров и веса. Конструкция магнитной системы определяется формой применяемого магнита. Если магнит имеет форму кольца, то магнитная система состоит из двух кольцевых фланцев и цилиндрического керна.
Диаметр керна меньше диаметра отверстия в верхнем фланце. Таким образом образован воздушный зазор, в котором перемещается звуковая катушка. При применении кернового магнита в виде сплошного или полого конуса магнитная система представляет собой закрытый или полуоткрытый магнитопровод.
Закрытый магнитопровод состоит из стального стакана, в центре дна которого располагается магнит с полюсным наконечником и кольцевого верхнего фланца. Отверстие верхнего фланца и полюсной наконечник образуют воздушный зазор, в котором находится звуковая катушка. В полуоткрытом магнитопроводе вместо стакана применяется металлическая скоба, а верхний фланец имеет прямоугольную форму.
Для изготовления керна, полюсных наконечников и фланцев применяются специальные марки сталей, к магнитным свойствам которых предъявляются весьма жесткие специфические требования. Форма полюсных наконечников и керна оказывает существенное влияние на величину магнитной индукции в воздушном зазоре магнитной системы головки и равномерность распределения в нем магнитного потока.
От этого зависит чувствительность и уровень нелинейных искажений головки. От размеров керна и полюсных наконечников, а также от величины воздушного зазора зависит и степень нагрева, а значит, и термоустойчивость звуковой катушки. Поэтому в мощных низкочастотных головках применяют полюсные наконечники и керны большого диаметра, а также стремятся увеличивать насколько возможно величину воздушного зазора (при увеличении зазора уменьшается чувствительность головки и для ее сохранения необходимо применение более мощного магнита).
В последнее время для улучшения охлаждения звуковой катушки некоторые фирмы стали выпускать головки с заполнением воздушного зазора магнитной системы специальной ферромагнитной жидкостью.
Диффузородержатель соединяет подвижную и магнитную системы электродинамической головки громкоговорителя в единую механически прочную конструкцию. Диффузородержатель имеет окна для выхода воздуха, заключенного между ним и диффузором.
При отсутствии окон воздух будет воздействовать на подвижную систему в качестве дополнительной акустической нагрузки, уменьшая отдачу головки и ухудшая ее частотную характеристику в области низких частот. Диффузородержатели изготавливают методом штамповки из специальной конструкционной стали, отливают методами точного литья из легких сплавов, а также прессуют из пластмассы.
Технологические методы изготовления диффузородержателей определяются мощностью и размерами головок. Конструкция диффузородержателя должна обеспечивать вибрационную устойчивость головки для устранения паразитных призвуков в звучании. С этой точки зрения более предпочтительны литые диффузородержатели.
Динамические головки громкоговорителей, как правило, не применяют без акустического оформления, необходимого для получения удовлетворительных результатов. Причина этого заключается в том, что при колебаниях диффузора головки без оформления сгущения воздуха, образуемые одной его стороной, нейтрализуются разряжениями, образуемыми другой стороной.
Применение какого-либо акустического оформления удлиняет путь колебаний воздуха между фронтальной и тыльной сторонами диффузора и полной нейтрализации колебаний не происходит. Это особенно важно на низких частотах, где размеры диффузора малы по сравнению с длиной волны акустического излучения.
Корпус акустической системы помимо выполнения своей основной функции — формирования ее амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) в области низких частот вносит значительные искажения в воспроизводимый сигнал из-за вибрации стенок и колебаний находящегося в нем воздуха.
С уменьшением толщины стенок уменьшается величина звукового давления на низких частотах, увеличивается неравномерность АЧХ в области средних частот, возрастают уровень нелинейных искажений и длительность переходных процессов. Эти факторы вызывают так называемые «ящичные» призвуки, ухудшающие качество звучания. Поэтому конструированию корпусов в практике разработки высококачественных акустических систем уделяется самое серьезное внимание. Существуют два источника вибраций, вызывающих излучение звука стенками корпуса акустической системы:
-
возбуждение колебаний находящегося в корпусе воздуха тыльной стороной диффузора установленной в нем головки громкоговорителя и передача колебаний через воздух стенкам корпуса; -
непосредственная передача вибраций от диффузородержателя головки передней стенке корпуса, а от нее боковым и задней стенкам.
Для уменьшения вибраций стенок конструкторы акустических систем применяют различные методы звукозвукопоглощения, а также виброизоляции и вибропоглощения. Один из широко применяемых способов звукопоглощения состоит в заполнении внутреннего объема корпуса минеральной ватой, специальным синтетическим волокном, шерстью, супертонким стекловолокном и другими материалами.
Эффективность звукопоглощающих материалов оценивают коэффициентом звукопоглощения А, равным отношению величины поглощенной энергии Wпогл к величине падающей энергии Wпад. Величина этого коэффициента зависит от частоты, толщины и плотности материала. Для увеличения величины коэффициента звукопоглощения на низких частотах увеличивают толщину звукопоглотителя, а также плотность заполнения им корпуса акустической системы.
Однако наличие в корпусе чрезмерного количества звукопоглощающего материала приводит к снижению величины звукового давления на низших частотах и воспроизведению «сухого», невыразительного баса.
Звукоизоляция корпуса акустической системы определяется как количеством и физическими свойствами находящегося внутри него звукопоглощающего материала, так и звукоизолирующими свойствами его стенок. Задача разработчиков акустических систем состоит в том, чтобы максимально увеличить звукоизоляцию корпуса путем грамотного выбора его конструкции и материала стенок.
Один из распространенных методов повышения звукоизоляции состоит в увеличении жесткости и массы стенок корпуса. Поэтому некоторые фирмы применяют для изготовления корпусов акустических систем мрамор, пенобетон и даже кирпич. Такие корпуса обеспечивают хорошую звукоизоляцию (до 30 дБ), однако имеют слишком большую массу.
Более практичны корпуса, стенки которых изготовлены из двух слоев фанеры или древесностружечных плит с заполнением промежутка между ними песком, дробью или звукопоглощающим материалом. Для снижения амплитуды вибраций стенок корпуса используют вибропоглощающие покрытия в виде листовой резины, жесткой пластмассы, битумных мастик и т.п., наносимые на его внутренние поверхности.
Для уменьшения паразитного звукоизлучения корпуса в области средних и высоких частот применяют конструктивные меры, направленные на повышение собственных резонансных частот стенок корпуса.
С этой целью увеличивают толщину стенок и применяют для их изготовления материалы с повышенной жесткостью и пониженной плотностью (к таким материалам относятся вспененные пластмассы, пенобетон с синтетическими наполнителями, древесностружечные плиты с наполнителем из латекса и др.), применяют стяжки или распорки между стенками, устанавливают ребра жесткости.
Увеличение длины с одновременным уменьшением ширины стенок корпуса также способствует повышению его собственных резонансных частот. Именно это является одной из причин того, что большинство современных высококачественных акустических систем имеет корпус в виде колонны.
Для борьбы с прямой передачей вибраций от диффузородержателя головки передней стенке, а от нее и другим стенкам корпуса применяют сплошные резиновые прокладки, устанавливаемые между диффузородержателем и передней стенкой, локальные опорные виброизоляторы для крепежных винтов, амортизирующие прокладки между передней и боковыми стенками корпуса, развязку диффузородержателя от передней стенки путем его опоры на дно корпуса и другие способы.
На качестве звучания сказывается и внешняя конфигурация корпуса (его форма, наличие отражающих звук выступов и впадин, величина радиуса скругления углов и т.д.), от которой зависит степень проявления дифракционных эффектов, вызывающих нарушение тембральной окраски и стереофонической звуковой картины.
Многочисленные экспериментальные исследования показали, что переход от прямоугольных корпусов с острыми углами к корпусам гладкой формы (например, в виде сферы) позволяет существенно уменьшить неравномерность АЧХ звукового давления в области средних и высших частот.
Поэтому многие фирмы-изготовители высококачественных акустических систем устанавливают средне- и высокочастотные головки громкоговорителей в блоки обтекаемой формы в виде сфер, цилиндров, кубоидов со скругленными углами, изолированные от акустического оформления низкочастотных головок.
Для уменьшения неравномерности АЧХ низкочастотного громкоговорителя переднюю стенку прямоугольного корпуса акустических систем выполняют как можно более узкой (насколько позволяют размеры низкочастотной головки).
При этом частоты дифракционных пиков и провалов на его АЧХ расположены, как правило, выше частоты среза разделительного фильтра. Уменьшение ширины передней стенки корпуса способствует также расширению диаграммы направленности акустической системы.
Глубина корпуса существенно влияет на величину «задержанных» резонансов, которые, по-видимому, и служат причиной давно установленного опытным путем факта, что акустические системы с плоским корпусом субъективно звучат хуже по сравнению с акустическими системами, имеющими достаточно глубокий корпус.
Читайте также
- конструкции громкоговорителей
- устройство акустики
- устройство громкоговорителя
Зачем нужны разделительные фильтры в АС →
← Прогрев колонок
Как звукоизолировать встроенные в стены и потолок громкоговорители (ПРАВИЛЬНЫЙ СПОСОБ)
Громкоговорители внутри потолков и стен экономят место и улучшают внешний вид комнаты. Но звук легко передается в соседнее помещение, поэтому необходимо звукоизолировать потолочные и настенные колонки.
Все мы любим смотреть фильмы на хорошем домашнем кинотеатре, не так ли? Настройка системы домашнего кинотеатра 5.1 или 7.1 требует большого количества динамиков и проводов. Динамики занимают много места в комнате, и спрятать кабели — самая большая проблема. 9№ 0005
Встраиваемые в стены и потолочные громкоговорители являются идеальным решением для этого, благодаря которому вы можете скрыть динамики и проводку внутри стен.
Однако встраиваемые в стену и потолок громкоговорители имеют определенные присущие им недостатки, первым из которых является потеря качества звука. Распространено мнение (и оно верное), что качество звука встроенных в стену и потолок колонок плохое из-за их расположения.
Эти динамики расположены между двумя слоями гипсокартона внутри полости. Звук, мигрирующий внутри резонатора, не даст слушателю нужного качества звучания.
Звук также мигрирует из встроенного в стену динамика в соседнее помещение и из потолочного динамика в помещение наверху. Это связано с тем, что динамики расположены очень близко к внешней стене.
Мой друг установил динамики в стену, за которой находилась детская комната. Он сказал мне, что ему и его жене приходилось быть очень осторожными со звуком, который становился слишком громким, и что его рука всегда была на пульте дистанционного управления, чтобы быстро уменьшить громкость всякий раз, когда во время киносцены она становилась слишком высокой.
Если у вас дома аналогичная ситуация, вам следует подумать о звукоизоляции встроенных в стену или потолок колонок, чтобы наслаждаться фильмами, не беспокоясь о громкости.
2 способа звукоизоляции громкоговорителей, встроенных в стены и потолки
Два варианта доступны для вас или тех, кто хочет звукоизолировать громкоговорители, встроенные в стены и потолок.
Вариант 1. Сборка боксов
Первый вариант — изготовление боксов для динамиков. Задняя часть встраиваемого в стену или потолок громкоговорителя, уходящая в стену, не экранируется и не закрывается. Это вызывает передачу звука через наружную стену в другую комнату.
Вам нужно будет создать воздухонепроницаемое помещение, чтобы вы могли сдерживать звук в самой комнате. Глубина вашей задней коробки не должна превышать 3 дюймов для встроенных в стену динамиков и 5 дюймов для потолочных динамиков. Это связано с тем, что большинство стен внутри комнаты имеют каркас 2×4, а потолки имеют каркас 2×6.
Процедура изготовления ящика для подставки довольно проста, и вот пошаговое руководство по ее созданию.
Как собрать заднюю коробку для потолочных динамиков
Посмотрите это видео на YouTube.
Шаг 1
Первый шаг – измерить размеры динамика сзади, на который будет крепиться подложка.
Шаг 2
Используя дощечку 2×4, вырежьте две детали, соответствующие по длине и две по ширине измеренным размерам динамика. Поскольку задняя стенка корпуса динамика не может быть больше 3 дюймов, вам придется разделить 2 x 4 на ширину 3 дюйма. Для потолочных динамиков вам не придется разделять 2 x 4,
Шаг 3
После того, как детали вырезаны, скрепите их с помощью пистолета для гвоздей или шурупов и соберите каркас.
Шаг 4
После того, как рамка будет готова, положите ее на лист МДФ или ОСП и обведите контур рамки карандашом.
Шаг 5
С помощью настольной пилы вырежьте МДФ или ОСП по отмеченным линиям. Вырезанная часть будет крышкой коробки для подложки. Закрепите крышку на раме винтами.
Шаг 6
На данный момент у вас есть открытая коробка для поддержки. Просверлите отверстие на раме для проводов динамика.
Теперь все, что вам нужно сделать, это поставить коробку на место и закрепить ее на гипсокартоне. При этом следите за тем, чтобы между рамой опорной коробки и гипсокартоном не было воздушного зазора. Вы можете заделать зазоры, нанеся акустический герметик и замазав отверстия для проводов.
Как сделать боксы более звуконепроницаемыми
Герметичный защитный кожух на встроенный в стену или потолок громкоговоритель в значительной степени заглушит звук. Тем не менее, вы можете сделать эту коробку еще более полезной для звукоизоляции.
Вместо одного слоя МДФ или ОСП можно использовать два тонких слоя с зажатым между ними демпфирующим компаундом.
Многие эксперты по домашним кинотеатрам рекомендуют два листа МДФ или ОСП со слоем демпфирующего состава Green Glue (ссылка Amazon) между ними. Демпфированная коробка будет гораздо полезнее для звукоизоляции ваших динамиков.
Прочтите полный обзор демпфирующего состава Green Glue.
Вариант 2. Купить звуконепроницаемые кожухи
Если вы не хотите идти по пути «сделай сам», на рынке также доступны варианты готовых звукоизоляционных кожухов, предназначенных для встраиваемых в стены и потолочные громкоговорители.
Звукоизоляционные кожухи для потолочных динамиков
Я знаю два продукта, которые были разработаны для потолочных динамиков. Первый — Dynamat 50306 DynaBox Speaker Enclosure (проверьте цены на Amazon).
Корпус изготовлен компанией Dynamat, которая является ведущим производителем звукоизоляционных материалов для автомобилей. Корпус заполнен звукопоглощающими материалами, которые помогают сдерживать звук динамика.
Вот демонстрационное видео ( вы можете пропустить до 0,22 для лучшей части ).
CEDIA 2013: Dynamic Control представляет корпус громкоговорителя DynaBox Noise Barrier
Посмотрите это видео на YouTube.
Второй — корпуса для динамиков Klipsch ME-800-C. Они предназначены для потолочных динамиков серии Reference с 8-дюймовыми низкочастотными динамиками.
Характеристики обоих продуктов или аналогичных, поэтому не должно быть большой разницы, какой из них вы выберете.
Встраиваемые в стену громкоговорители Звукоизоляционные кожухи
Для встраиваемых в стены динамиков существует только один известный мне продукт — встраиваемый в стену корпус Dynamat. Эти корпуса также имеют звукопоглощающие материалы и поставляются с вариантами стенок толщиной 4 и 6 дюймов.
Сравнение обоих вариантов
Что лучше выбрать для звукоизоляции: встроенные в стену или потолочные динамики?
На мой взгляд, оба варианта хороши, но с коробкой для подложки вы можете сократить расходы и даже сделать ее более эффективной, чем упомянутые выше продукты.
При использовании подложки у вас есть возможность иметь два слоя материала с очень эффективным клеевым демпфирующим компаундом между ними. Вы также можете покрыть внутренние стенки коробки звукопоглощающим материалом, таким как Dynamat Xtreme или Fatmat Rattletrap (ссылки на Amazon).
Тем не менее, коробка для подложки потребует некоторого количества вашего времени и усилий, которые будут больше по сравнению с легкодоступными продуктами.
Какой вариант подходит вам лучше всего? Вам решать.
Если у вас уже есть динамики, установленные внутри стен или потолка, то вы знаете, что процесс установки требует вырезания отверстий в гипсокартоне и потолке, что является непростой задачей. Прокладка проводов внутри еще сложнее.
У вас возникнут те же проблемы при установке звуконепроницаемых кожухов или опорных коробок для встроенных в стену и потолок громкоговорителей.
Заключительные мысли
Встроенные в стену и потолок громкоговорители сделают вашу комнату аккуратной и чистой, свободной от беспорядка динамиков и проводов. Тем не менее, у этих динамиков есть недостатки, связанные с качеством звука и звукоизоляцией.
Лучше аккуратно расположить динамики и проводку в комнате, чем прокладывать их в стенах.
Если у вас уже установлены динамики, у вас, вероятно, нет другого выбора, кроме как выбрать один из вариантов, упомянутых в статье. Помимо звукоизоляции, дополнительный ящик или звуконепроницаемый кожух также улучшат качество звука.
Так что определенно стоит воспользоваться одним из этих способов приглушения звука из встроенных в стену и потолок динамиков.
Как звукоизолировать динамики | Soundproof Cow
20 октября 2021 г.
Домашние кинотеатры — один из лучших способов посмотреть любимые фильмы, телепередачи и видеоигры. Огромный экран и всеобъемлющее звучание аудио выводят ваши любимые развлечения на новый уровень. С домашними кинотеатрами возникает потребность в мощных динамиках, включая системы 5:1 и 7:1, которые могут привести к беспорядку в проводке и беспорядку в пространстве.
Если у вас есть домашний кинотеатр, у вас есть несколько вариантов выбора необходимых динамиков и их настройки. Но одно можно сказать наверняка — вы захотите их звукоизолировать. В следующих разделах мы рассмотрим, почему вы должны звукоизолировать динамики домашнего кинотеатра и как вы можете звукоизолировать встроенные в стены и потолок динамики.
Причины для звукоизоляции встроенных в стену динамиков
Существует множество причин, по которым вам следует заняться звукоизоляцией настенных и потолочных динамиков:
- Качество звука улучшится: Одним из основных недостатков встраиваемых в стены и потолок громкоговорителей без звукоизоляции является потеря качества звука. Без надлежащей звукоизоляции пространство вокруг динамиков будет поглощать, приглушать и приглушать звук. Другими словами, ваши уши будут воспринимать меньше предполагаемого звука. Это препятствие может снизить качество звука и ограничить возможности домашнего кинотеатра.
- Вы будете внимательны к другим людям в вашем доме: Если с вами проживают другие люди, необходимо обеспечить звукоизоляцию встроенных в стену и потолок громкоговорителей. Ваши динамики передают звуковые вибрации по всему дому, вызывая беспокойство у окружающих. Встроенные в потолок динамики могут создавать шум даже наверху, что наверняка беспокоит людей, которые не заинтересованы в том, чтобы слышать каждое слово диалога в фильме, который вы смотрите, особенно если он уже давно ложится спать.
- Вы можете увеличить громкость: С улучшенной звукоизоляцией появляется возможность увеличивать громкость для максимального удовольствия. Если вы действительно хотите почувствовать мощь звука вашего домашнего кинотеатра, вы можете сделать это, не мешая людям в другой части дома. Звукоизоляция позволяет вашим динамикам воспроизводить наилучший звук в вашем районе, ограничивая при этом шум в других местах.
- Вы сделаете своих соседей счастливыми: Надлежащая звукоизоляция особенно важна, если поблизости есть соседи, которые могут слышать громкие звуки, исходящие из вашего домашнего кинотеатра. Последнее, что вы хотите, — это беспокоить их своими впечатлениями от кино. Звукоизолируйте свои динамики, чтобы все были довольны, а ваши соседи говорили о погоде, когда вы видите их утром, а не о фильме, который вы смотрели прошлой ночью.
Короче говоря, вы получите максимальную отдачу от вашего домашнего кинотеатра, если вы звукоизолируете свои встраиваемые в стену и потолок динамики.
Как звукоизолировать встроенные в стены и потолок громкоговорители
Есть два основных способа добиться необходимой звукоизоляции. Первый — это изготовление боксов, а второй — покупка и установка готовых звукоизоляционных корпусов. В следующих разделах мы рассмотрим, как эти методы работают для динамиков вашего домашнего кинотеатра. Один вариант может подойти вашему кинотеатру лучше, чем другой, поэтому убедитесь, что вы рассмотрели оба метода, чтобы определить правильный выбор для вас.
Вариант 1: Сборка ящиков для покровителей
Если вы любите делать что-то своими руками, вам может подойти сборка ящиков для ваших динамиков. Звук может выходить из-за динамика в соседнее помещение. Защитные коробки изолируют область вокруг динамика воздухонепроницаемым корпусом, поэтому звук остается там, где вы хотите, — в вашем домашнем кинотеатре. Конечно, этот метод также повышает качество звука и общее впечатление от домашнего кинотеатра.
Вот как можно сделать опорные коробки для встраиваемых в стену и потолок громкоговорителей:
- Измерьте размеры задней части динамика, куда вы будете вставлять встраиваемую в стену коробку для динамика.
- Разрежьте кусок дерева 2×4 на четыре части. Два будут соответствовать длине, а два — ширине измерений, которые вы сняли на первом этапе. Имейте в виду, что потолки обычно предлагают большую глубину для ваших 2 × 4, поэтому вам, возможно, придется разрезать 2 × 4 на 2 × 3 для ваших ящиков в стене.
- После того, как вы вырезаете эти детали, скрепите их винтами или гвоздями, чтобы получился каркас ящиков. Вы можете использовать пистолет для гвоздей или электрический шуруповерт, чтобы сделать процесс более плавным.
- Когда вы закончите раму, поместите ее на лист из древесноволокнистой плиты средней плотности (MDF) или ориентированно-стружечной плиты (OSB). Затем карандашом обведите контур рамки на листе выбранного вами материала.
- Используйте настольную пилу, чтобы разрезать лист на том месте, где вы сделали контур карандашом. Область, которую вы вырезаете, будет крышкой коробки для подложки, которая не даст звуку выйти в соседнюю комнату. Затем вы закрепите эту крышку на раме с помощью винтов.
- Убедитесь, что вы просверлили отверстие в раме, чтобы вы могли проложить провода динамика по своему вкусу.
- Прикрепите опорную коробку к гипсокартону, убедившись, что между рамой опорной коробки и гипсокартоном стены или потолка устранен зазор. Используйте акустический звукоизоляционный герметик OSI ® Pro-Series SC-175 , чтобы заделать любые обнаруженные щели, чтобы сделать коробку еще более звуконепроницаемой.
Итак, вы успешно создали и установили встраиваемую в стену или потолок опорную коробку! Вы можете использовать два слоя листов МДФ или OSB для крышки коробки, чтобы обеспечить еще лучшую звукоизоляцию динамика. Используйте шумоизоляционный состав Green Glue, чтобы склеить два слоя вместе.
Вариант 2: покупка и установка готовых звуконепроницаемых корпусов
Следующий вариант — покупка и установка готовых звукоизоляционных корпусов для встроенных в стену и потолок колонок для домашней студии. Вы можете найти эти продукты в Интернете от различных розничных продавцов. Надежные готовые звуконепроницаемые корпуса содержат наполнитель из звукопоглощающих материалов, помогающих сдерживать звук динамика. Имея на выбор так много разных брендов, ознакомьтесь с обзорами, чтобы убедиться, что вы получаете лучший из доступных звукоизоляционных корпусов.
В конечном итоге вы будете устанавливать эти корпуса так же, как самодельные коробки, хотя для них может потребоваться специальное оборудование или уникальные инструкции. Обязательно следуйте всем инструкциям, чтобы получить наилучшие результаты от ваших готовых звукоизоляционных корпусов.
Приобретите звукоизоляционные материалы от Soundproof Cow
Выберите звукоизоляционные материалы для дома своими руками от Soundproof Cow, чтобы поднять свой домашний кинотеатр на новый уровень.