Оглавление
- Чувствительность, резонансная частота и характер звучания автоакустики
- Широкополосник
- « Музыкальная сила » — настоящие проблемы
- Что надо знать о колонках для выбора
- Тип
- Как подобрать для автомобиля?
- Уровень звуковой мощности
- Расчет рекомендуемой мощности
- Виды колонок – краткое описание
- Что это такое?
- Прочие стандарты
- Определяем место под колонки и их размер
- Результаты исследований
- Закон Вебера-Фехнера
- Количество каналов
- Мощность музыкальных инструментов
- Критерии выбора
Чувствительность, резонансная частота и характер звучания автоакустики
Конечно, при выборе динамиков важны размер и их мощность, но ключевое значение играет параметр чувствительности (звуковое давление), резонансная частота (Fs) и общая добротность звучания (Qts).
При этом справедливы следующие утверждения:
- Чем выше параметр звукового давления (чувствительности), тем лучше. Оптимальным считается показатель в рамках 92–94.
- Рекомендуемая величина резонансной частоты должна варьироваться в пределах 60–75, при этом чем ниже этот параметр, тем более глубокий бас автовладелец получит в итоге.
- Показатель Qts в идеале должен превышать 0,6, особенно если динамики установлены в дверях автомобиля.
Широкополосник
Частотный диапазон, воспринимаемый человеческим слухом, как уже говорилось, находится в пределах приблизительно от 20 Гц до 20 кГц. Логичнее всего было бы иметь такой динамик, который способен воспроизвести его полностью. И такие динамики есть. Они называются широкополосными.
Вопрос в том, насколько качественно они способны работать в крайних значениях частот этого диапазона. Дело в том, что для эффективного воспроизведения низких частот диффузор классического динамика должен иметь достаточно большие размеры. Например, для частоты 40 Гц его диаметр должен быть около 30 см. Это достаточно просто реализовать.
Широкополосный динамик ScanSpeak 10F/4424G00
Но на высоких частотах такой диффузор попросту не сможет «успевать» передавать колебания всей своей поверхностью. Именно поэтому чаще всего широкополосные динамики являются результатом компромисса.
Для качественного воспроизведения верхней части частотного диапазона в центр диффузора широкополосника зачастую вклеивается дополнительный высокочастотный диффузор — «рупорок» (конус-визер, «дудка»), который способен воспроизводить «быстрые» колебания в то время, как основной, большой диффузор работает гораздо медленнее.
Применяемые в аудиофильских системах широкополосники — предмет серьезных инженерных разработок, граничащих с искусством. Здесь используются материалы с максимально возможными параметрами, ноу-хау, позволяющие все-таки получить полнодиапазонный драйвер.
Широкополосный динамик Lii Audio 2PCS Fast-10
Наиболее проблемным для широкополосного динамика является воспроизведение крайних частот слышимого диапазона. Если широкополосник способен работать в диапазоне 60–16000 Гц с неравномерностью ± 10 дБ — это уже неплохой результат.
При этом в связи с простотой конструкции и отсутствием фильтров (кроссоверов) акустическая система с широкополосником способна демонстрировать высокую чувствительность — от 90–92 дБ и выше. Это делает колонки с широкополосными динамиками особо востребованными среди любителей ламповых усилителей, имеющих, как правило, ограниченную мощность.
В связи с этим голосовые катушки таких широкополосников обладают повышенным сопротивлением. Общепринятые значения для всех остальных динамиков, предназначенных для установки в акустические системы — от 2 до 8 Ом.
Кроме того, именно широкополосный динамик максимально приближен по своим параметрам к точечному источнику звука — идеальному акустическому объекту с точки зрения его локализации. Направление на источник в таком случае определяется слушателем максимально точно. Такой излучатель позволяет создать самую точную стереосцену (звуковую сцену), поскольку источник звука в стереоканале — всего один и он имеет минимальную площадь.
С другой стороны, простейшая колонка с широкополосником — самое дешевое решение, но говорить о полнодиапазонном воспроизведении в этом случае не приходится.
« Музыкальная сила » — настоящие проблемы
Термин «Музыкальная мощность» использовался в отношении как усилителей, так и громкоговорителей с некоторой достоверностью. Когда живая музыка записывается без сжатия или ограничения амплитуды, результирующий сигнал содержит короткие пики амплитуды (20 дБ или более), чем среднее значение, а поскольку мощность пропорциональна квадрату напряжения сигнала, для их воспроизведения потребуется усилитель, способный обеспечивая кратковременные пики мощности примерно в сто раз превышающие средний уровень. Таким образом, идеальная 100-ваттная аудиосистема должна быть способна обрабатывать короткие пики мощностью 10 000 Вт, чтобы избежать клиппирования (см. Программные уровни ). Большинство громкоговорителей на самом деле способны выдерживать пики, в несколько раз превышающие их непрерывный номинал (хотя и не в сотни раз), поскольку тепловая инерция предотвращает перегорание звуковых катушек при коротких импульсах. Поэтому допустимо и желательно управлять громкоговорителем от усилителя мощности с более высоким постоянным номиналом, в несколько раз превышающим установившуюся мощность, которую громкоговоритель может выдержать, но только если приняты меры, чтобы не перегреть его; это сложно, особенно на современных записях, которые имеют тенденцию к сильному сжатию и поэтому могут воспроизводиться на высоких уровнях без очевидного искажения, которое могло бы возникнуть в результате несжатой записи, когда усилитель начал обрезаться.
Усилитель может быть спроектирован со схемой аудиовыхода, способной генерировать определенный уровень мощности, но с источником питания, неспособным обеспечить достаточную мощность в течение более чем очень короткого времени, и с теплоотводом, который будет опасно перегреваться, если будет поддерживаться полная выходная мощность. надолго. Это имеет хороший технический и коммерческий смысл, поскольку усилитель может обрабатывать музыку с относительно низкой средней мощностью, но с короткими пиками; можно рекламировать (и поставлять) высокую «музыкальную мощность», а также сэкономить деньги на блоке питания и радиаторе. Источники программ, которые сильно сжаты, с большей вероятностью вызовут проблемы, поскольку средняя мощность может быть намного выше при той же пиковой мощности. Схема, защищающая усилитель и источник питания, может предотвратить повреждение оборудования в случае продолжительной работы на высокой мощности.
Более сложное оборудование, обычно используемое в профессиональном контексте, имеет усовершенствованную схему, которая может работать с высокими уровнями пиковой мощности, не передавая на динамики большую среднюю мощность, чем они и усилитель могут безопасно обрабатывать.
Что надо знать о колонках для выбора
Предположим, колонки у вас уже есть. Вы начали собирать с них свою аудиосистему по советам знатоков (если так, то они правильно вам посоветовали), или просто по случаю выгодно купили комплект акустики
На что надо обратить внимание?
Мощность. Этот параметр обычно указывается и в документации колонок, и на их корпусе. Следует отличать пиковую мощность, на которую колонки способны кратковременно, и номинальную. Ту мощность, на которой звук воспроизводится без искажений. Именно на второй мощности следует использовать акустику.
Сопротивление. Считается, что, чем сопротивление выше, тем качественнее звук: гасятся шумы и искажения. Однако, в отличие от наушников, где значение сопротивления может колебаться в очень широком диапазоне, колонки обычно имеют сопротивление лишь от 4 до 8 Ом
Важно учесть: чем выше (при прочих равных) сопротивление, тем меньше энергопотребление колонок и, следовательно, громкость воспроизведения.
Таким образом, перед тем, как выбрать усилитель звука для колонок, надо знать их данные. Усилители тоже имеют соответствующие параметры — выходная мощность и сопротивление. И они должны соответствовать у обоих устройств. Однако в реальности, конечно, сопротивление и мощность могут отличаться. Так ли это страшно?
Тип
Мультимедийные колонки – это акустическая система, которая рассчитана на работу с компьютером, может состоять из двух или более колонок и сабвуфера.
Сабвуфер – колонка с одним динамиком, предназначенная для воспроизведения низкочастотных звуков, другими словами – басов.
Для обозначения состава акустической системы используют две цифры. Первая цифра означает количество колонок, а вторая – число сабвуферов.
Наиболее популярные типы акустических систем:
- 1.0 – монофоническая система, состоящая из одной колонки, на сегодняшний день редко используется;
- 2.0 – это система из двух колонок, которые могут воспроизводить звук в стерео режиме. Такая система — самая простая и недорогая, ее вполне хватит для прослушивания фоновой музыки, звуков операционной системы.
- 2.1 – в предыдущий комплект колонок добавляется сабвуфер. Сабвуфер в данной системе обогащает звук, особенно при просмотре фильма или прослушивания музыки.
- 5.1 – это наиболее популярная акустическая система. Она состоит из сабвуфера, двух фронтальных, двух тыловых и одной центральной колонок. Позволяет получить объемный, реалистичный звук, отлично подходит для создания домашнего кинотеатра. Формат 5.1. используется для записи звука в фильмах на DVD и во многих компьютерных играх.
- Существуют также системы 6.1 и 7.1. Они обеспечивают максимально реалистичное воспроизведение объемного звука. Такие компьютерные акустические системы встречаются довольно редко и их стоимость обычно велика.
Как подобрать для автомобиля?
Добиться качественного звучания аудиофайлов в машине не способен ни один, даже очень дорогостоящий ресивер, ни одна акустика высочайшего качества. Причина тому – низкая мощность, колебания температуры и слабая вентиляция внутри транспортного средства. Именно поэтому при выборе аппаратуры для машины отталкиваться следует от тех же самых требований, что и при покупке акустических систем для бытового домашнего использования, но обязательно с учётом отдельных нюансов. Так, если ваша машина имеет усложненную конструкцию, то предпочтение лучше отдавать многоканальной аудиосистеме, поскольку на все узлы потребуется свой отдельный усилитель.
Уровень звуковой мощности
Уровень звуковой мощности (SWL) или уровень акустической мощности — это логарифмическая мера мощности звука относительно эталонного значения.
Уровень звуковой мощности, обозначенный L W и измеренный в дБ , определяется как
- LWзнак равно12пер(пп) Nпзнак равнобревно10(пп) Bзнак равно10бревно10(пп) dB,{\ displaystyle L_ {W} = {\ frac {1} {2}} \ ln \! \ left ({\ frac {P} {P_ {0}}} \ right) \! ~ \ mathrm {Np} = \ log _ {10} \! \ left ({\ frac {P} {P_ {0}}} \ right) \! ~ \ mathrm {B} = 10 \ log _ {10} \! \ left ({\ гидроразрыв {P} {P_ {0}}} \ right) \! ~ \ mathrm {dB},}
где
- P — звуковая мощность;
- P — эталонная звуковая мощность ;
- 1 Np = 1 — непер ;
- 1 В = 12ln 10 — пояс ;
- 1 дБ = 120ln 10 — децибел .
Обычно используется эталонная звуковая мощность в воздухе:
- пзнак равно1 пW.{\ displaystyle P_ {0} = 1 ~ \ mathrm {pW}.}
Соответствующие обозначения для уровня звуковой мощности с использованием этого эталона: L W / (1 пВт) или L W ( относительно 1 пВт) , но суффиксные обозначения dB SWL , dB (SWL) , dBSWL или dB SWL очень распространены, даже если они не принимаются СИ.
Эталонная звуковая мощность P определяется как звуковая мощность с эталонной интенсивностью звука I = 1 пВт / м 2, проходящая через поверхность площадью A = 1 м 2 :
- пзнак равноАя,{\ displaystyle P_ {0} = A_ {0} I_ {0},}
следовательно, эталонное значение P = 1 пВт .
Связь с уровнем звукового давления
Общий расчет звуковой мощности по звуковому давлению выглядит следующим образом:
- LWзнак равноLп+10бревно10(АSА) dB,{\ displaystyle L_ {W} = L_ {p} +10 \ log _ {10} \! \ left ({\ frac {A_ {S}} {A_ {0}}} \ right) \! ~ \ mathrm { дБ},}
где:
определяет площадь поверхности, которая полностью охватывает источник. Эта поверхность может иметь любую форму, но она должна полностью закрывать источник.
АS{\ displaystyle {A_ {S}}}
В случае, если источник звука расположен в свободном поле и расположен над отражающей плоскостью (т. Е. Землей) в воздухе при температуре окружающей среды, уровень звуковой мощности на расстоянии r от источника звука приблизительно связан с уровнем звукового давления (SPL) следующим образом:
- LWзнак равноLп+10бревно10(2πр2А) dB,{\ displaystyle L_ {W} = L_ {p} +10 \ log _ {10} \! \ left ({\ frac {2 \ pi r ^ {2}} {A_ {0}}} \ right) \! ~ \ mathrm {дБ},}
где
- L p — уровень звукового давления;
- A = 1 м 2 ;
- 2πр2,{\ displaystyle {2 \ pi r ^ {2}},}определяет площадь поверхности полусферы; а также
- r должно быть достаточно, чтобы полусфера полностью закрывала источник.
Вывод этого уравнения:
- LWзнак равно12пер(пп)знак равно12пер(АяАя)знак равно12пер(яя)+12пер(АА).{\ displaystyle {\ begin {align} L_ {W} & = {\ frac {1} {2}} \ ln \! \ left ({\ frac {P} {P_ {0}}} \ right) \\ & = {\ frac {1} {2}} \ ln \! \ left ({\ frac {AI} {A_ {0} I_ {0}}} \ right) \\ & = {\ frac {1} { 2}} \ ln \! \ Left ({\ frac {I} {I_ {0}}} \ right) + {\ frac {1} {2}} \ ln \! \ Left ({\ frac {A} {A_ {0}}} \ right) \!. \ End {align}}}
Для прогрессивной сферической волны
- zзнак равнопv,{\ displaystyle z_ {0} = {\ frac {p} {v}},}
- Азнак равно4πр2,{\ displaystyle A = 4 \ pi r ^ {2},} (площадь поверхности сферы)
где z — .
Вследствие этого,
- язнак равнопvзнак равноп2z,{\ displaystyle I = pv = {\ frac {p ^ {2}} {z_ {0}}},}
и поскольку по определению I = p 2 / z , где p = 20 мкПа — эталонное звуковое давление,
- LWзнак равно12пер(п2п2)+12пер(4πр2А)знак равнопер(пп)+12пер(4πр2А)знак равноLп+10бревно10(4πр2А) dB.{\ displaystyle {\ begin {align} L_ {W} & = {\ frac {1} {2}} \ ln \! \ left ({\ frac {p ^ {2}} {p_ {0} ^ {2 }}} \ right) + {\ frac {1} {2}} \ ln \! \ left ({\ frac {4 \ pi r ^ {2}} {A_ {0}}} \ right) \\ & = \ ln \! \ left ({\ frac {p} {p_ {0}}} \ right) + {\ frac {1} {2}} \ ln \! \ left ({\ frac {4 \ pi r ^ {2}} {A_ {0}}} \ right) \\ & = L_ {p} +10 \ log _ {10} \! \ Left ({\ frac {4 \ pi r ^ {2}} { A_ {0}}} \ right) \! ~ \ Mathrm {дБ}. \ End {align}}}
Расчетная звуковая мощность практически не зависит от расстояния. На звуковое давление, используемое в расчетах, может влиять расстояние из-за вязких эффектов при распространении звука, если это не учтено.
Расчет рекомендуемой мощности
Есть несложная формула по которой можно легко посчитать минимальную рекомендуемую электрическую мощность (Вт) для помещения объемом V (м3) при выбранном уровне звука I(дБ) и времени реверберации в помещении tr(c)
η- КПД громкоговорителя в %.
Т.к. Все мы живем в примерное одинакового размера помещениях, то для расчетов возьмем средние величины. Объем помещения примем равным 50 м3, слушать мы будем симфонический оркестр во всей его красе, так что звуковой уровень I=100дБ (максимальный), а КПД громкоговорителя возьмем 5%(среднее значение, по современным меркам). В таком случае получим Pэл=3,2/tr
Для жилого помещения подобного объема время реверберации составляет 0,75с. Соответственно необходимая минимальная электрическая мощность вашего звукового тракта должна быть 4,2 Вт(В случае стерео по 2,1 ватта на канал).
Однако всем известно, что фирмы выпускающие как высококачественные так и массовые усилители, да и вообще любые, рекламируют их с более высокими мощностями — 50, 100 и даже 200 ватт. Разумеется эти мощностью остаются недоиспользованными в условиях комнаты, но позволяют достигать более широкой динамики воспроизведения и меньшего уровня искажений сигнала.
Виды колонок – краткое описание
Любые акустические системы состоят из комплектации, которая может обозначаться цифрами 2.0, 2.1, 3.1,5.1, 7.1. Первая цифра в этой маркировке означает количество колонок (сателлитов), а вторая – наличие сабвуфера. То есть, если колонки обозначены как 2.0, это значит, что отдельной низкочастотной колонки (сабвуфера) у них нет, а нижние басы встроены в сами динамики.
Разделение системы на основные колонки и сабвуфер позволяет получить более качественное, объемное звучание, создавая эффект присутствия. Чем больше у системы сопровождающих колонок, тем лучше и эффектнее звук.
Рассмотрим, какие типы колонок существуют:
- Компьютерные. Самые простые и бюджетные колонки для ПК не имеют сабвуфера. Есть такие, которые состоят из системы 2.1, 3.1. Как правило, акустика для компьютеров имеет небольшие размеры и рассчитана на настольное размещение. Динамики можно подключать не только к стационарному ПК, но и к ноутбуку, планшету, смартфону.
- Напольные. Это более мощные и габаритные аудиосистемы, использующиеся в домашних кинотеатрах и больших помещениях. Чтобы снизить вибрации на пол и стены и сделать звук более четким, напольные колонки оснащаются специальными подставками из камня (гранита, мрамора). Более дешевые модели имеют прорезиненные подставки. Напольный тип акустики чувствительнее других и требователен к усилителям.
- Потолочные. Не слишком крупные колонки, размещаемые под потолком, могут использоваться как фронтальные сателлиты, так и в качестве двухканальных аудиосистем. Они подходят для небольших помещений и очень практичны тем, что занимают мало места.
- На стойках. Такие колонки размещаются на полу, но отличаются от обычных напольных. Они не крупные, а их динамики рассчитаны на установку на определенной высоте. Именно благодаря правильному размещению можно получить эффектный, объемный звук. Высота стоек в большинстве моделей регулируется.
- Саундбары. Отличие подобной акустики в том, что все элементы и каналы размещены в одной горизонтальной панели. Внешне колонка выглядит примитивно и просто, но по качеству звучания она может превосходить системы 5.1 и 7.1. Такой эффект достигается благодаря высокотехнологичным алгоритмам, подающим сигналы от усилителя к динамикам по отдельности. Это один из самых дорогих видов аудиосистем для дома.
- Портативные. Обычно это всего одна колонка, способная работать автономно от 4-5 до 20 часов. Соединение с устройствами происходит по Bluetooth. Такой вид акустики ориентирован на использование в небольшом помещении или вне дома. Портативные динамики стали отличным решением для отдыха, они полюбились молодежи и путешественникам. У качественных мобильных колонок звук достаточно мощный, чистый и объемный. Хотя, конечно, назвать это полноценной аудиосистемой нельзя.
Это основные виды домашних колонок, которые можно приобрести сегодня на нашем рынке.
Что это такое?
Громкость звука — это субъективная характеристика человеческого восприятия силы различных звуков, которая располагает их по определенной шкале: от самых тихих и выше.
А звук – это физическое явление, при котором происходит процесс распространения колебаний в самых разнообразных средах. По-другому говоря, это бегущая последовательность областей с повышенным и пониженным давлением.
Следует отметить тот факт, что мы можем слышать по следующим причинам: уши превращают звуковые вибрации в сигналы благодаря своему сложному устройству. Они усиливают вибрации, которые становятся нервными импульсами. Затем данные нервные импульсы наш мозг воспринимает как звук.
Громкость и наше субъективное восприятие его имеют зависимость от амплитуды и частоты, которые являются физическими характеристиками звука. При более высокой амплитуде он слышится громче. В настоящее время громкость принято измерять в децибелах.
При этом используется логарифмическая шкала. Именно она определяет, во сколько раз максимальное давление звука больше порога слышимости человеческого уха. Для воздуха это 20 микропаскаль, для воды – 1 микропаскаль.
Звуковая громкость зависит от среды, в которой распространяется, и от ее плотности. Чем выше плотность среды, тем быстрее в ней может распределяться звук. Именно поэтому в вакууме звучания просто-напросто быть не может.
Громкость измеряется в единицах, которые носят имя ученого Александра Белла, а именно в белах. Но так как бел – это очень большая величина, принято измерять звук в кратной ей величине – децибелах. Для этого была изобретена специальная шкала интенсивности звука.
Например, частотный спектр звука – это некий график, который показывает зависимость относительной энергии звуковых колебаний от ее частоты.
Существует несколько характеристик, которые оказывают влияние на звук и его громкость. Это прежде всего спектральный состав, пространственная ориентация источника, а также тембр.
Давайте перечислим основные единицы измерения характеристик звука. Среди них можно выделить два параметра: абсолютный и относительный. К шкале громкости, которая измеряется в абсолютных величинах, относится единица измерения, называемая сон. Единица измерения фон – параметр уровня громкости, который имеет относительный характер.
Величина, показывающая, во сколько тот или иной звук выше или ниже другого, измеряется в децибелах. Следует отметить, что белы и децибелы являются внесистемными единицами и не входят в единую систему измерения.
Приведем стандартный пример, показывающий свойства звука. Для этого воспользуемся следующим простым экспериментом, в котором нам понадобится пластмассовый стакан и резинка в форме колечка.
Для начала опыта наденем на стакан резиновое кольцо. Затем дно стакана прислоним к нашему уху и послушаем, как будет звучать натянутая резинка.
Давайте поговорим о диапазоне окружающих нас звуков. Наш диапазон находится в следующих границах – от 20 Гц низкой частоты до 20000 Гц самой высокой частоты. Однако комфортный диапазон для нашего слуха находится в пределах от 2000 до 5000 Гц.
Следует отметить, что звуки выше 85 дБ УЗД могут представлять вред для слуха, если оказывают долгое воздействие.
Прочие стандарты
В этой теме нельзя не упомянуть стандарт DIN 45500, впервые классифицировавший понятие Hi-Fi аппаратуры.
Согласно принятым нормативам, DIN Power здесь измеряется при помощи подачи сигнала частотой 1 кГц на линейный вход на протяжении 10 минут.
При достижении 1% THD измеряется мощность. Такая система полностью идентична японской EIAJ. DIN Music Power – еще один параметр, максимальный сигнал, который выдержит аппаратура без повреждения на протяжении длительного времени.
Этот показатель отвечает IEC Power, согласно стандарту Международного электротехнического комитета IEC 268–5. Длительность нагрузки составляет в нем 100 часов.
RMS – предельная синусоидальная мощность, то есть та, с которой устройство способно работать в течение часа без повреждений. Обычно эта величина на 150–200% больше советской номинальной мощности и на 20–25% больше DIN Music Power. К этому стандарту близок AES2-1984, согласно которому замеры проводятся в течение двух часов.
Определяем место под колонки и их размер
В большинстве случаев, производители автомобиля уже все решили за среднестатистического владельца. В конструкции корпуса уже предусмотрены места для установки акустик. Если это сделано, рекомендуется воспользоваться предложениями авто производителя.
В штатных местах под акустику предусмотрены все меры нейтрализации вибраций и создана конструкционная прочность. Установленный динамик не будет излишне дребезжать, ему будет достаточно объема для выдачи качественного звука и работы на номинальной мощности.
Все, что остается владельцу современного автомобиля — заглянуть в документацию или визуально определить, какие динамики могут быть установлены в штатные отделения. Машина достаточно просто позволяет к ним добраться, в том числе — во время прокладки проводки.
Если в авто не предусмотрены места под акустику — рекомендуется не сразу браться за электроинструмент для разборки салона и прорезания отверстий, а воспользоваться опытом других мастеров. В интернете, на специализированных форумах достаточно данных, включая видео, о том, как правильно установить колонки в машину. При решении данной задачи нужно не только получить хороший звук и удобную прокладку проводки, но и не нарушить конструкционную прочность элементов кузова.
Сегодня существуют следующие штатные места для установки динамиков:
- в дверях, здесь размещаются среднечастотные громкоговорители;
- в передних стойках крыши, в зоне переднего стекла, для размещения высокочастотных сателлитов;
- в задней полке, где устанавливаются динамики высокой мощности с близким к басам диапазонами.
Отдельно рассматривается размещение саба. Он может иметь конструкционное решение, прямо указывающее его позицию внутри кузова автомобиля. Например, это может быть акустический блок для монтажа в багажнике, на полу с плоской формой, в виде изделия для размещения под задними сидениями.
В случае, если один или несколько элементов акустической системы требуют для своей работы собственный усилитель — нужно тщательно продумать его размещение. При этом стоит опитаться на рекомендации производителя и здравый смысл. Устройству потребуется отдавать много тепла, поэтому устанавливать его в замкнутом, ограниченном пространстве нельзя.
Результаты исследований
Было проведено много исследований по определению предпочтительного уровня громкости звука для слушателей разного социального состава, возраста и пола при воспроизведении разнообразных по жанру и исполнительскому составу музыкальных произведений в жилых помещениях нормальных размеров. Некоторые обобщенные результаты представлены в таблице (цифры даны в дБ):
Понятно, что на данные показатели влияет множество факторов, которые могут спутать и видоизменить статистику. Примечательно здесь то, что людям профессионально занимающимся музыкой требуются более высокие уровни громкости. Уж не знаю связанно это с требованиями профессии или же это профессиональная болезнь.
Если вам знакома музыкальная терминология, то стоит сказать, что для получения желаемой динамики оркестра, необходимо на форте (f) создать уровень звука 80дБ, на фортиссимо (ff) — 90дБ и на форте-фортиссимо (fff) — 100дБ. Ниже 80дБ динамика не достаточна, а выше 100дБ будет уже безумие… Эти высокие уровни звукового давления справедливы только в моменты пиковой мощности.
По усредненным экспериментальным данным, акустические уровни при различной динамике музыкального исполнения соответствуют величинам, указанным в таблице.
Закон Вебера-Фехнера
Почему именно децибелы? Все исходит от закона Вебера-Фехнера, который говорит нам, что интенсивность ощущения человеческих чувств прямо-пропорциональна логарифму интенсивности какого-либо раздражителя.
Так светильник, в котором восемь лампочек, кажется нам настолько же ярче светильника из четырёх лампочек, насколько светильник из четырёх лампочек ярче светильника из двух лампочек. То есть количество лампочек должно увеличиваться каждый раз вдвое, чтобы нам казалось, что прирост яркости постоянен. То есть если добавить к нашим 32 лампочкам на графике еще одну лампочку, то мы даже и не заметим разницы. Для того, чтобы для нашего глаза была заметна разница, мы должны к 32 лампочкам добавить еще 32 лампочки, и т.д. Или иными словами, для того, чтобы нам казалось, что наш светильник плавно набирает яркость, нам надо зажигать вдвое больше лампочек каждый раз, чем было предыдущее значение.
Поэтому децибел действительно удобнее в некоторых случаях, так как сравнивать две величины намного проще в маленьких цифрах, чем в миллионах и миллиардах. А так как электроника – это чисто физическое явление, то и децибелы не обошли ее стороной.
Количество каналов
Количество каналов определяется количеством колонок в акустической системе. Офисные колонки обычно имеют 2 канала и соответствуют типу акустической системы 2.0.
Домашние колонки могут иметь 2 канала или 2 канала и сабвуфер, что соответствует типу акустической системы 2.1. Сабвуфером называется специальная колонка с динамиком большого диаметра для воспроизведения низких частот, что дает более мощные и глубокие басы.
Простейшая акустическая система для игр и домашнего кинотеатра имеет 5 каналов и сабвуфер, что соответствует типу акустической системы 5.1.
Учтите, что компьютер должен поддерживать требуемое количество каналов и иметь соответствующее количество аудио разъемов для подключения акустической системы. Если материнская плата имеет всего 3 гнезда 3,5 мм, то к ней можно подключить только акустическую систему 2.0 или 2.1. Если 5, 6 гнезд – акустическую систему от 2.0 до 7.1.
Так же материнская плата может иметь цифровой оптический выход, с помощью которого можно подключить хорошую аудиосистему, имеющую аналогичный вход, что удобно и обеспечит высокое качество звучания. Если ваша материнская плата не имеет достаточного количества аудио разъемов и цифрового аудио выхода, но вы все равно хотите подключить многоканальную систему 5.1 или 7.1, то придется докупить отдельную звуковую карту.
Портативные аудиосистемы могут иметь 2 или 1 колонку.
Мощность музыкальных инструментов
А вы когда-нибудь задумывались, какую мощность “выдают” музыкальные инструменты? В следующей таблице представлены данные акустических мощностей, излучаемых различными музыкальными инструментами
Обращаю ваше внимание, что это акустическая, а не электрическая мощность. Фортепиано, например создает 0,4 Вт акустической мощности, а это есть 8 Вт электрической мощности, при КПД 5%
Из таблицы следует, что самое большое отношение акустических мощностей (между треугольником и большим оркестром) составляет свыше 1000. Большая цифра, но на самом деле это не особенно то и много для нашего уха. Оркестр из 75 исполнителей воздействует на ухо только в 8 раз сильнее, чем треугольник.
Критерии выбора
Все зависит от того, с какой целью вы покупаете колонки. Чтобы просто воспроизводить звук в компьютере, нужно будет купить классические колонки 2.0. Качество звука хорошее, цена – приемлемая. Но не каждого обывателя может устроить такая простая аудиосистема. Для того чтобы точно понять, для каких целей будут использоваться колонки, изучите их основные критерии и ознакомьтесь с основными функциями.
Какие бывают колонки:
- Для разъездов с ноутбуком оптимальным выбором будут портативные колонки (см. как выбрать портативные колонки), которые подключаются через Bluetooth и имеют мощный аккумулятор. Занимают мало места, подключения к сети не требуют. Хотя проигрывают в качестве звука.
- Для домашнего или офисного компьютера подойдут колонки 2.1, они справляются с передачей любых аудио и видеофайлов, не бьют на слух при работе на повышенных тонах.
- Для профессиональных ди-джеев лучшим выбором будет акустическая техника формата 2.1.
- Для любителей кино и видеоигр со спецэффектами подойдут колонки 5.1
- Для ценителей объемного звука, к компьютеру подойдет по всем параметрам система для домашних кинотеатров.
Что же означают загадочные цифры «2.0», «5.1» и «2.1»? Это обозначения типов колонок: первое число – это количество колонок, а второе число – количество сабвуферов. Имеются еще проекторы – саундбары. В чем их отличия?
- Самый ходовой вариант – 2.0, колонки воссоздают невысокие, обычные и высочайшие частоты. Стереопара из 2 колонок.
- Вариант 2.1. Не дорогой вариант для прослушивания музыки и игр. Опытные меломаны считают, что такие колонки вполне неплохо прогоняют рэп и тяжелый металл. Две колонки берут на себя средние и высокие частоты, а третья – сабвуфер – низкие. Именно она гарантирует более глубокий бас, нежели прочие, не столь универсальные, системы.
- Вариант 5.1. Его называют расширенным форматом 2.1, тут больше колонок: добавляются 2 тыловые и 1 – центральная. Но использовать такую систему получится не на каждом компьютере, нужен специальный разъем или наличие ресивера. Если вы собираетесь смотреть по компьютеру шикарные блокбастеры и играть в крутые игры со спецэффектами – это идеальный для вас вариант.
- Саундбары. Длинная колонка, где располагаются динамики. Модель очень дорогая, для профессиональных музыкантов. Гарантируют качество и уровень звука даже в большом помещении, без размещения по периметру самих колонок.
Теперь – о материале корпусов колонок.
- Деревянные – цена выше, но имеют более объемное звучание. И самый главный их плюс – не дребезжат.
- Пластиковые – на порядок дешевле, больше выбор моделей, но акустика – хуже, пассивные будут сильно хрипеть.
- Из МДФ. Компромисс между ценой и качеством. Стоят недорого и звук хороший, без дребезжания и выглядят довольно стильно.
- С применением металла. Такие корпуса делают для оргтехники в стиле хайтек. Хороший звук, вид вполне презентабельный, но цена высокая.
Есть еще классификация на колонки активные и пассивные.
- Активные характеризуются насыщенным звучанием и плавным переходом между тональностями. Встроенный усилитель, энергия от РС.
- Пассивные стоят дешевле, поскольку качество звука скромное, нужен усилитель.
Теперь расшифруем еще такой термин. Однополосная акустика – это 1 динамик, который воспроизводит частоты, двухполосная – 2 динамика, на низко-средние частоты и высокие. В трехполосной колонке – 3 динамика на каждую частоту отдельно.