Динамики

Динамики — основные излучатели звука в акустических системах

Динамики преобразуют электрический сигнал в акустические волны, определяя качество, громкость и характер звучания колонки.

Назначение и ключевые функции

Динамики для акустических систем обеспечивают:

• воспроизведение всего слышимого диапазона частот (20 Гц–20 кГц);

• передачу динамики музыкального материала (от тихих пассажей до громких пиков);

• формирование направленности звука (дисперсию);

• совместимость с усилителем по мощности и импедансу.

Классификация по частотному диапазону

Низкочастотные динамики (НЧ, вуферы)

• Задача: воспроизведение басов (20–500 Гц).

• Диаметр: 200–380 мм (8–15 дюймов).

• Особенности: массивный диффузор, мощная магнитная система, жёсткий подвес.

• Применение: основные динамики в напольных колонках, сабвуферы.

Примеры параметров для 12‑дюймовых НЧ‑динамиков:

• резонансная частота (Fs): 25–45 Гц;

• эквивалентный объём (Vas): 40–100 л;

• полная добротность (Qts): 0,3–0,5.

Среднечастотные динамики (СЧ, мидренчи)

• Диапазон: 300–5 000 Гц.

• Диаметр: 100–200 мм (4–8 дюймов).

• Требования: лёгкость и жёсткость диффузора для чистого воспроизведения вокала и инструментов.

Высокочастотные динамики (ВЧ, твитеры)

• Диапазон: 2 000–20 000 Гц.

• Диаметр: 15–50 мм (0,6–2 дюйма).

• Конструкция: купольный диффузор из ткани, металла или композитов.

Широкополосные динамики

• Диапазон: 20 Гц–20 кГц (с неравномерностью АЧХ — амплитудно‑частотной характеристики).

• Диаметр: 75–200 мм (3–8 дюймов).

• Плюсы: простота, отсутствие кроссоверов (устройств для разделения сигнала по частотным диапазонам).

• Минусы: сниженная эффективность на краях диапазона.

• Примечание: широкополосные динамики диаметром 12 дюймов (305 мм) встречаются реже из‑за физических ограничений, но могут использоваться в упрощённых системах с минимальной обработкой сигнала.

Сабвуферные динамики

• Диаметр: 300–500 мм (12–20 дюймов).

• Мощность: 200–1 000 Вт+.

• Особенности: сверхмощные магниты, низкоомные катушки (1–2 Ом).

Ключевые параметры выбора

Мощность (Вт)

• номинальная (RMS) — длительная работа без искажений;

• пиковая — максимальный кратковременный уровень.

Чувствительность (дБ/Вт/м)

• типичные значения: 85–95 дБ;

• чем выше, тем громче звук при той же мощности.

Импеданс (Ом)

• стандарт: 2, 4, 6, 8 Ом;

• должен совпадать с выходным сопротивлением усилителя.

Частотный диапазон (Гц)

• указывает воспроизводимые частоты;

• важно учитывать неравномерность АЧХ.

Резонансная частота (Fs, Гц)

• для вуферов: 20–50 Гц (чем ниже, тем глубже басы);

• для твитеров: > 1 000 Гц.

Диаметр диффузора (мм/дюймы)

• 12 дюймов (305 мм) — популярный размер для НЧ‑динамиков и сабвуферов;

• влияет на нижнюю граничную частоту и громкость.

Материал диффузора

• бумага — тёплый, естественный звук;

• полипропилен — устойчивость к влаге, жёсткость;

• кевлар, углеволокно — высокая жёсткость, детализация;

• металл (алюминий, титан) — точность, но риск «металлического» оттенка.

Тип магнитной системы

• ферритовые магниты — бюджетный вариант;

• неодимовые — лёгкие, мощные, дорогие.

Параметры Тиля‑Смолла (для НЧ‑динамиков)

• Fs, Qts, Vas — критически важны для расчёта акустического оформления.

Конструктивные особенности

Форма диффузора:

• коническая — естественное звучание;

• купольная — чистый ВЧ‑диапазон;

• рупорная — высокая направленность и КПД (коэффициент полезного действия).

Подвесы:

• верхний (внешняя окантовка) и нижний (внутренний);

• материалы: резина, ткань, пенополиуретан.

Корзина:

• штампованная сталь — бюджет;

• литой алюминий — жёсткость, снижение резонансов.

Звуковая катушка:

• диаметр: 1–4 дюйма;

• материал: медь, алюминий, с термостойкими пропитками.

Специализированные типы

Всепогодные динамики

• защита от влаги, пыли, УФ‑излучения (IP54+);

• коррозионностойкие материалы;

• применение: уличные колонки, морские системы.

Динамики для наушников

• миниатюрные (6–60 мм);

• высокое сопротивление (16+ Ом);

• чувствительность до 120 дБ.

Компрессионные ВЧ‑драйверы

• используются в концертной акустике;

• высокая мощность (100+ Вт);

• работают с рупорными волноводами.

Применение в акустических системах

• Двухполосные колонки: НЧ + ВЧ (универсальный вариант для дома).

• Трёхполосные системы: НЧ + СЧ + ВЧ (максимальная детализация).

• Саундбары: коаксиальные или широкополосные динамики.

• Концертная акустика: мощные вуферы и компрессионные ВЧ‑драйверы.

• Автомобильные системы: влагозащищённые динамики с повышенной жёсткостью.

• Сабвуферы: низкочастотные динамики 12–18 дюймов.

Популярные типоразмеры

Динамики 12 дюймов (305 мм):

• НЧ‑динамики для напольных колонок;

• сабвуферы (мощность 200–800 Вт);

• всепогодные модели для уличного применения;

• популярны для универсальных решений: они сочетают достаточную низкочастотную отдачу и умеренные габариты.

Динамики 15 дюймов (380 мм):

• мощные вуферы для концертных систем;

• сабвуферы с глубоким басом (Fs < 30 Гц).

Рекомендации по подбору

Для домашнего кинотеатра:

• НЧ‑динамики 12 дюймов с Fs = 30–40 Гц;

• трёхполосная схема с СЧ‑звеном из кевлара.

Для музыкальных студий:

• мониторные динамики с линейной АЧХ;

• СЧ‑динамики диаметром 6–8 дюймов.

Для уличного использования:

• всепогодные НЧ‑динамики 12 дюймов с IP65+;

• резиновый подвес, полипропиленовый диффузор.

Для автомобиля:

• динамики 6×9 дюймов или 12 дюймов;

• чувствительность 90+ дБ, импеданс 4 Ом.

Для компактных систем:

• коаксиальные динамики 5–6 дюймов;

• широкополосные излучатели с мягким подвесом.

Типичные ошибки при подборе

• несоответствие импеданса динамика и усилителя;

• недостаточная мощность усилителя для низкочувствительных динамиков;

• установка вуферов без акустического оформления (корпуса);

• игнорирование параметров Тиля‑Смолла при расчёте корпуса;

• перегрузка твитеров низкочастотным сигналом (отсутствие кроссовера).

Вывод

При выборе динамиков для акустических систем учитывайте:

• целевое применение (дом, сцена, улица, автомобиль);

• совместимость с усилителем (мощность, импеданс);

• акустическое оформление (корпус, объём);

• материал диффузора (влияет на характер звука);

• частотный диапазон (перекрытие нужных полос);

• параметры Тиля‑Смолла для НЧ