Рупорные громкоговорители

Рупорный (рупорный) громкоговоритель — пассивный электроакустический преобразователь, который состоит из излучающей головки, акустического оформления и пассивных электрических устройств (фильтров, трансформаторов, регуляторов). Его ключевая задача — эффективно излучать звук в окружающее пространство через предрупорную камеру и рупор.

Принцип работы и конструкция

В основе устройства — электродинамическая диффузорная головка, которая преобразует электрический сигнал в звуковую энергию. Звук проходит через концентрический канал и экспоненциально усиливается в рупоре (горне) за счёт особой геометрической формы, обеспечивающей высокую концентрацию звуковой энергии.

Основные элементы конструкции:

• металлическая диафрагма;

• звуковая катушка (виток или кольцо);

• цилиндрический магнит;

• компрессионный драйвер;

• концентрический канал или выступ;

• рупор (горн).

Ключевые особенности и преимущества

1. Высокий КПД (до 20 %, против нескольких процентов у громкоговорителей прямого излучения) — позволяет получать значительное звуковое давление при относительно небольшой подводимой мощности. Например, рупорный громкоговоритель 100 Вт обеспечивает мощное звучание даже на больших открытых пространствах.

2. Большая громкость — подходит для озвучивания пространств с высоким уровнем фонового шума. Рупорный громкоговоритель звуковое давление демонстрирует превосходные показатели в сравнении с другими типами акустических систем.

3. Узконаправленное излучение — звук распространяется дальше с меньшим рассеиванием, что даёт возможность фокусировать его на конкретных зонах. Это особенно ценно для рупора настенного или уличного исполнения.

4. Компактность при высокой эффективности — особенно у моделей с экспоненциальным изменением площади поперечного сечения рупора (например, громкоговоритель рупорный HS 30T).

5. Устойчивость к внешним воздействиям — многие модели сохраняют работоспособность в диапазоне температур от −60 °C до +40 °C и имеют защиту от пыли и влаги. Громкоговоритель рупорный всепогодный или громкоговоритель рупорный уличный специально разработаны для эксплуатации в сложных климатических условиях.

Ограничения

• Узкая полоса воспроизведения частот — сложно добиться качественного звучания на низких частотах (от 50 Гц) без значительного увеличения размеров рупора.

• Неравномерность частотной характеристики в высокочастотной области — обусловлена инерционностью диафрагмы и массой подвижной системы.

• Ограниченная широкополосность — типичная верхняя граница частотного диапазона составляет 5–9 кГц.

Классификация

1. По назначению (согласно ГОСТ Р 53033‑2008):

   • группа 1 — для высококачественного воспроизведения звука на открытых и закрытых пространствах (громкоговоритель рупорного типа для музыкальных трансляций);

   • группа 4 — для работы в условиях производства с высоким уровнем шума (LPA рупорный громкоговоритель в промышленных системах оповещения).

2. По исполнению:

   • общего назначения;

   • пылезащищённые;

   • взрывозащищённые.

3. По конструкции рупора:

   • с линейным изменением площади поперечного сечения;

   • с экспоненциальным изменением (более компактные);

   • со сложенным рупором (для воспроизведения низких частот при умеренных габаритах).

4. По материалу корпуса:

   • пластиковые;

   • из алюминиевого сплава.

5. По мощности (важнейший параметр при выборе):

   • громкоговоритель рупорный 10 Вт;

   • громкоговоритель рупорный 15 Вт;

   • громкоговоритель рупорный 25 Вт;

   • рупорные громкоговорители 20 Вт;

   • громкоговоритель рупорный 30 Вт;

   • рупорный громкоговоритель 100 Вт.

6. По рабочему напряжению:

   • рупорный громкоговоритель 100 В — стандарт для трансляционных систем;

   • модели на 30 В — для локальных сетей оповещения.

Технические характеристики

• Номинальная мощность: 3, 6, 12, 25, 50, 100 Вт (выбор зависит от площади озвучивания).

• Входное напряжение: 30 или 100 В (определяет совместимость с трансляционной линией).

• Уровень чувствительности: от 100 дБ (группа 1) до 103 дБ (группа 4).

• Коэффициент гармонических искажений: 3–15 %.

• Наработка на отказ: не менее 5 000 часов непрерывной работы.

• Частотный диапазон: зависит от конструкции (например, мегафоны — 20–9 000 Гц).

• Угол раскрытия рупора: от 30° до 120° (влияет на зону покрытия).

• Степень защиты (IP): от IP54 до IP67 (критично для громкоговорителя рупорного уличного).

Сферы применения

Рупорные громкоговорители используют там, где требуется:

• озвучивание больших открытых пространств — парки, стадионы, площади, улицы, вокзалы (громкоговоритель рупорный уличный);

• речевое оповещение в шумных помещениях — производственные цеха, ангары, подземные стоянки (LPA рупорный громкоговоритель);

• системы экстренного оповещения и управления эвакуацией (СОУЭ) — в том числе в рамках Гражданской обороны и ЧС;

• громкоговорящая связь — на транспортных узлах, промышленных объектах;

• излучение сигналов тревоги — в системах сигнализации и безопасности;

• массовое оповещение на мероприятиях — праздники, митинги, спортивные события.

Особенно востребованы мегафоны — рупорные громкоговорители для воспроизведения речи в полосе 20–9 000 Гц. Они позволяют донести информацию до большой аудитории с минимальной вероятностью паники благодаря разборчивости речи.

Типичные сценарии использования

• Открытые площадки: парки, стадионы, городские площади — благодаря высокой направленности и КПД (рупорный громкоговоритель 100 Вт).

• Транспортные узлы: ж/д станции, аэропорты, метро — для объявлений и экстренного оповещения (громкоговоритель рупорный 30 Вт).

• Промышленные объекты: цеха, склады, логистические хабы — в условиях повышенного шума (громкоговоритель рупорный 25 Вт).

• Объекты ГО и ЧС: сети громкоговорителей для управления эвакуацией и трансляции экстренных сообщений (LPA рупорный громкоговоритель).

• Массовые мероприятия: озвучивание митингов, фестивалей, праздников (громкоговоритель рупорный 15 Вт для локальных зон).

Выбор модели

При подборе рупорного громкоговорителя учитывают:

• требуемую мощность рупорного громкоговорителя (в зависимости от площади озвучивания и уровня фонового шума);

• частотный диапазон (для речи достаточно 200–5 000 Гц, для музыки — шире);

• степень защиты (IP‑рейтинг) — для уличных или пыльных/влажных помещений (громкоговоритель рупорный всепогодный);

• угол раскрытия рупора — для нужной зоны покрытия;

• способ монтажа (настенный, подвесной, консольный — например, рупор настенный);

• совместимость с трансляционной системой (напряжение линии, импеданс);

• материал корпуса — для долговечности в агрессивных условиях.