.

Рупорные Акустические системы

Применение рупора, нагружающего подвижную систему головки громкоговорителя, очень сильно (в десяток раз) улучшает коэффициент полезного действия последней и, таким образом, дает возможность получить достаточную величину звукового давления и, следовательно, громкость при сравнительно небольшой мощности усилителя. Формой рупора, обеспечивающей наилучшее воспроизведение низких частот, является так называемая экспоненциальная.
Однако для хорошего воспроизведения низких частот нужно иметь достаточное выходное отверстие рупора - устья. Его диаметр должен быть не менее гр/. Отсюда для нижней граничной частоты 100 Гц, для которой длина волны составляет 3,4 м, диаметр устья должен составлять около 110 см. Для более низких граничных частот размеры устья рупора будут еще больше.
Насколько спорным является применение рупорного оформления для воспроизведения низких частот, настолько же оправданным является его использование в громкоговорителях, служащих для воспроизведения средних и высоких частот, что имеет место в многочисленных конструкциях некоторых зарубежных фирм. Особенно хорошие результаты дает применение рупоров с сильно демпфированными стенками. Демпфирование производится, например, незасыхающим компаундом, заливаемым между двойными стенками рупора, изготовляемыми в этом случае из листового тонкого материала.

Широкая и линейная (АЧХ) акустических систем - важный аспект конструкции громкоговорителя. Если динамики акустических систем имеют большие пики и падения в кривой (АЧХ), то некоторые частоты воспроизведённые громкоговорителями будут звучать громче, чем другие. Это субъективно воспринимается, как нарушение тонального баланса звучания деревянных духовых и струнных инструментов, кажущиеся резонансы или выкрики женского вокала, произвольное перемещение (метание) звуковых образов между акустическими системами.

Низкие фазовые, интермодуляционные, гармонические искажения столь же важны, как и линейность ширины полосы. Искажения динамиков имеют разные гармонические ряды, что очень существенно влияет на их звучание (окрашивание), что свидетельствует о несовершенстве самых современных громкоговорителей. В акустических системах фазовые искажения порождаются как свойствами их корпуса, а в многополосных системах еще и свойствами разделительных фильтров.

Низко чувствительные акустические системы при малой громкости имеют значительные провалы в АЧХ, что приводит к сужению их динамического диапазона. Сужение динамического диапазона воспринимается на слух, как потеря высокочастотных и низкочастотных составляющих, и повышенная громкость восприятия среднечастотных составляющих. Этой физической особенностью обладают наши органы слуха, лучше слышать в среднечастотном диапазоне. Низко чувствительная акустическая система при малых мощностях (и при больших мощностях, где в мощном сигнале присутствуют слабые сигналы), просто физически не в состоянии донести до слушателя высокочастотный спектр звукового сигнала. ВЧ составляющие, излучаемые маленькой диафрагмой ВЧ динамика с маленькой амплитудой, просто физически затухают в воздушном столбе между акустикой и слушателем. То же относится и к низкочастотному диапазону, особенно к НЧ динамикам компрессионного типа с малым диаметром диффузора. При маленьких уровнях громкости, уже нельзя пренебрегать упругостью воздуха находящегося между акустическими системами и слушателем. В таких случаях для корректировки АЧХ низко чувствительной акустической системы приходится применять разнообразные темброблоки, АЧХ корректоры, тон компенсаторы и т.д., что существенно ухудшает общее звуковоспроизведение. Но существует другой радикальный метод существенного улучшения звуковоспроизведения, как при маленьких, так и при больших подводимых мощностях, позволяющий иметь широкий динамический диапазон. Это повышение общего КПД акустических систем, в том числе и использования рупоров (горнов), позволяющие согласовать звуковое давление диафрагмы громкоговорителей с внешней воздушной средой. Рупорное оформление уменьшает нелинейные искажения динамика, выравнивает неравномерности его АЧХ. Акустические системы с высоким КПД прекрасно подходят для маломощных ламповых усилителей.