Акустические устройства

Фронтальные излучатели

В любой акустической системе главную роль играют фронтальные колонки. Это своеобразный позвоночник Вашего звука, поскольку в любой системе именно они отвечают за тональный баланс и воспроизведение музыкальных нюансов. Чаще всего эти колонки состоят из двух динамиков - широкополосного и высокочастотного.

Центральный излучатель

Этот компонент служит в создании основной звуковой сцены В отличии от фронтальных колонок он имеет более сложное устройство, поскольку в основном служит для воспроизведения речи главного героя и привязки событий происходящего в сюжетной линии фильма или музыкальной композиции к звуковому полю. В хорошей акустике в этой колонке обычно объединены два широкополосных динамиков и один высокочастотный.

Тыловые излучатели

Тыловые каналы играют менее важную роль. Они воспроизводят диффузное звуковое поле и отвечают за подзвучку при воспроизведении музыкальных композиций и создание трехмерных спецэффектов в играх.

Тыловые излучатели

Тыловые каналы играют менее важную роль. Они воспроизводят диффузное звуковое поле и отвечают за подзвучку при воспроизведении музыкальных композиций и создание трехмерных спецэффектов в играх.

Сабвуфер

Сабуферный канал необходим для воспроизведения сигналов низкочастотного диапазона, которые плохо воспроизводят небольшие по размерам колонки других каналов.

Усилитель

В состав любой компьютерной акустической системы входит множество электронных компонентов, не видимых с первого взгляда. В первую очередь, конечно, стоит упомянуть об усилителе, без которого немыслима современная акустика. Вообще, применительно к компьютерной акустике можно говорить о многом, начиная с микроскопических пластмассовых коробочек за сотню рублей, все возможности которых ограничиваются сипением и бурчанием, и, кончая многоканальными комплектами, с помощью которых можно создать самый настоящий домашний кинотеатр с окружающим звуком. Усилитель выполняет несколько важных функций. Во-первых, усилитель увеличивает мощность поступаемого сигнала, во-вторых, фильтрует его, осуществляя выравнивание по частоте, а, в-третьих, он обеспечивает обработку сигнала от разных источников, ведь компьютерную акустику можно использовать вместе с телевизором, магнитофоном, DVD-проигрывателем и т. п.

Фильтры системы

Также в акустических системах используются так называемые кроссоверы, или, попросту говоря, фильтры. К разным колонкам идет разный сигнал. Кроме того, в некоторых сателлитах часто соседствуют два или три динамика, воспроизводящие разные звуки. Вот для того, чтобы выделить из общего сигнала именно тот, который нужен для конкретного излучателя, и используются кроссоверы.

Звуковые декодеры

Во многих качественных системах 5.1, 7.1 и 7.2 можно встретить звуковые процессоры, которые декодируют многоканальный звук в соответствии с определенными форматами: для акустики 5.1 это Dolby Digital, DTS и Dolby Prologic, а для 7.1 и 7.2 - Dolby Digital Surround EX и DTS Surround EX. Именно наличие этого компонента позволяет использовать компьютерную акустику для домашнего кинотеатра.

Характеристики акустических систем

Зная основные характеристики акустических систем гораздо проще подобрать необходимое звуковое оборудование или сформировать звуковой комплект превосходного качества.

К основным параметрам акустических систем относятся (см. рис. 2):

1. Подводимая электрическая  мощность;

2. Тип звуковой системы

3. Электрическое входное  сопротивление;

4. Диапазон воспроизводимых  частот и нелинейность амплитудно-частотной  характеристики в пределах диапазона  воспроизводимых частот;

5. Чувствительность;

6. Коэффициент нелинейных  искажений;

7. Диаграмма направленности.

Так же могут указываться следующие параметры:

8. Динамический диапазон;

9. Габаритные размеры;

Подводимая электрическая мощность

Подводимая электрическая мощность - один из самых простых и самых коварных параметров в аудиотехнике. С одной стороны, чем она выше, тем большей громкости звучания можно добиться (да и то с оглядкой на чувствительность и динамический диапазон). Однако с увеличением подводимой мощности увеличиваются искажения сигнала, связанные с инерционностью и недостаточной жесткостью диффузора, с неравномерностью магнитного поля, которое сказывается при больших амплитудах движения катушки и т.д. Таким образом, указывая мощность акустической системы, производитель обязан указать - при каких параметрах она обеспечивается, в каких условиях была измерена.

Среди самых многочисленных типов электрической мощности акустических систем можно выделить самые распространенные:

Номинальная мощность - подводимая электрическая мощность, при которой нелинейные искажения не превышают указанного значения или значения, определенного для данного метода измерения.

Максимальная мощность - подводимая мощность, при которой акустическая система может длительное время работать без механических и тепловых повреждений. При измерении максимальной мощности коэффициент нелинейных искажений не нормируется. В связи с этим, данный параметр еще менее информативен, чем номинальная мощность и характеризует только запас прочности акустической системы - способность работать длительное время при перегрузках.

PMPO - (Peak Music Power Output) - максимально достижимое пиковое значение сигнала независимо от искажений за минимальный промежуток времени. Хотя такое определение не является официальным, но оно более всего подходит к данному термину. Измерения проводят в течение очень малого времени (обычно не более 2-х секунд) с помощью тестового сигнала частотой менее 250 Гц. Акустическая система считается прошедшей испытание, если нет заметных на слух искажений.

Как следует из описания, в практическом применении параметр PMPO - виртуальный и бессмысленный. Тем не менее, он очень часто встречается в описаниях на акустические системы, вводя в заблуждение многочисленных покупателей. В связи с этим можно лишь посетовать на отсутствие единых обязательных стандартов измерения и на недобросовестность производителей.

Тип звуковой системы

Самые распространённые форматы акустических систем: 2.0 и 2.1 Первая цифра означает количество основных колонок (фронтальных и тыловых), а вторая - наличие сабвуфера.

2.0 - только две фронтальных  колонки

2.1 - два сателлита и  сабвуфер

Технологий звуковых систем

Реализация идеи домашнего кинотеатра и концертного зала стала возможной, благодаря многоканальному стереофоническому звуку, называемому также окружающим звуком.

Технология Dolby Surround

Технология звуковой обработки DSS (Dolby Surround) разработана в начале 70-х годов она предусматривает специальную предварительную кодировку звука и многоканальную запись со сжатием, что позволяет использовать несколько звуковых каналов и акустических систем. Это аналоговый стандарт обработки звука, который обеспечивает кодирование в двухканальном сигнале трех звуковых каналов: левого, правого и пространственного (surround). При воспроизведении звуковой сигнал декодируется и распределяется между тремя колонками. Без декодера воспроизводится обычный стереозвук.

Термин “Dolby Surround” охватывает обе декодирующие системы - как “Dolby Surround”, так и “Dolby Pro-Logic”.

“Dolby Pro-Logic” отличается от “Dolby Surround” наличием центрального канала, улучшенным разделением каналов и лучшей локализацией звуков при отождествлении их с изображением на экране.

Кроме получения из двух выходных каналов видеомагнитофона или проигрывателя лазерных дисков левого, правого, центрального и тылового каналов, декодер “Dolby Pro-Logic” обычно обеспечивает дополнительный канал, предназначенный для воспроизведения через низкочастотный громкоговоритель - сабвуфер.

Стандарт DPL (Dolby Surround Pro Logic II) представлен аналоговым форматом записи.

В процессе кодирования четыре звуковых сигнала -- левый, правый, центральный и пространственный -- сводятся в два канала, которые записываются на соответствующий носитель (видеокассету, CD-RW или диск DVD). При воспроизведении из двух каналов выделяются четыре канала звука пространственного звучания.

Технология Dolby Digital 5.1 (АС-3)

Dolby Digital 5.1 AC-3 - является цифровым многоканальным форматом пространственного звучания очень высокого качества. Им предусматривается шестиканальный цифровой способ записи вместо четырехканального аналогового. Каждый из пяти звуковых каналов записывается и воспроизводится отдельно. Все каналы обладают совершенно одинаковыми частотными диапазонами (30-20 000 Гц) и распределены между колонками следующим образом -- фронтальные (левый, центральный и правый), пространственные тыловые (левый и правый), а также низкочастотный канал (20-120 Гц), предназначенный для сабвуфера.

“Dolby Digital” обеспечивает раздельные каналы окружения, а не моноканал, как в “Dolby Surround”. Это означает, что на два тыловых громкоговорителя поступают совершенно независимые сигналы. И вместо того, чтобы слушать звуки просто «сзади», мы теперь можем различать «справа сзади» и «слева сзади». Несколько лет назад «5.1» был повсеместно принят как формат для записи звука в кино.

Технология Dolby Digital EX

Dolby Digital EX - стандарт многоканального звука формата 6.1. От систем 5.1 отличается наличием дополнительного канала (центр-тыл). Сигнал для центрального тылового канала декодер получает из двух тыловых каналов - левого и правого. Декодер необходим для того, чтобы преобразовать цифровую звуковую дорожку в многоканальный аналоговый звук. Это позволило усилить реализм происходящего на экране благодаря более точному расположению звука и потрясающим спецэффектам. Третий канал воспроизводится колонками, расположенными за спиной у зрителей, в то время как левый и правый каналы воспроизводятся динамиками, расположенными на стенах по бокам.

Технология Dolby Surround 7.1 - это новый формат кинотеатрального звука окружения, захватывающий зрителей своей невероятной реалистичностью. Это «большой» звук для большого экрана, создающий эффект присутствия для публики. Формат Dolby Surround 7.1 поддерживается звуковыми процессорами Dolby CP650 и CP750. Число дискретных выходов увеличивается до 8, добавляя большей отчетливости звуку окружения. Формат Dolby Surround 7.1 - это восемь дискретных каналов звука:

Левый, центр, правый,низкочастотный эффект (LFE), левый объемный, правый объемный, Surround Left (новый) Surround Right (новый). Это позволяет улучшить передачу направления, в котором изменяется звук при панорамировании.

DTS, Digital Theater System (Цифровая театральная система) -- семейство систем цифровой многоканальной звукозаписи, созданное компанией «Диджитал Тиэтер Систем» (англ. Digital Theater System) для демонстрации цифровых фонограмм в кинотеатрах синхронно с прокатными фильмокопиями. DTS конкурирует с аналогичным Dolby Digital, печатаемым непосредственно на межперфорационных перемычках фильмокопий. Кроме сопровождения плёночных фильмокопий, обе системы (DTS и Dolby Digital) в упрощённом виде используются на оптических видеодисках для домашнего просмотра. DTS использует меньший уровень сжатия, чем Dolby, но абсолютного превосходства нет ни у одной из систем. Споры о преимуществах DTS или Dolby Digital не прекращаются по сей день. Формат DTS Stereo практически идентичен Dolby Surround. DTS поддерживает как 5.1-канальный, так и 7.1-канальный варианты звука.

Технология DTS Surround EX 7.2

DTS Surround EX 7.2 позволяет добавить к спецификации «простого формата» DTS возможность использования еще одного тылового центрального канала и дополнительного сабвуфера.

Категории акустических систем

Напольные акустические системы

Напольные акустические системы это обычна пара колонок которые удобно расположить дома, аудиторий, студий. Как правило, напольная акустика отличается более высокой чувствительностью, чем полочные колонки, однако для их полноценной использование требуется довольно мощный усилитель. Напольные колонки могут иметь две, три и более частотных полос, однако не всегда количество динамиков, которыми они оснащены, соответствует акустики. Часто разработчики оснащают напольные акустические системы двумя басовыми динамиками - например, когда необходимо сохранить переднюю панель узкой, установка одного большого динамика нежелательна. Напольные акустические системы не требуют для размещения в комнате прослушивания подставок, и так же при размещении напольной акустики в комнате необходимо учитывать, вперед или назад направлено отверстие их фазоинвертора. Если АС имеет выходное отверстие на задней панели, ее не рекомендуется устанавливать близко к стене или в углах комнаты.

Полочные акустические системы

Полочные акустические системы идеально подходят для озвучивание небольших помещений, в которых использование крупных напольных акустических систем может приводить к перегрузке звука на низких частотах. Как правило, полочная акустика имеет двухполосную конфигурацию, однако встречаются и трехполосные модели. Полочные колонки часто используют для создания компактных стереосистем или в составе домашнего кинотеатра (в том числе и для озвучивания всех каналов системы окружающего звучания, разумеется, при поддержке сабвуфера). Полочная акустика, несмотря на свое название, заметно выигрывает в качестве звука при установке на качественных специализированных стойках. Такие стойки обеспечивают оптимальную направленность полочной акустики, благодаря чему колонки начинают звучать динамично и детально, а их басы приобретают дополнительную весомость.

Центральные громкоговорители

Центральные громкоговорители, как следует из названия, занимают "центральное" место в системе домашнего кинотеатра, и в этом утверждении нет большого преувеличения. В начале развития систем домашний кинотеатр, когда для записи звуковых дорожек использовался матричный формат Dolby Surround, значение этой колонки было не слишком велико. Однако все изменилось с началом широкого внедрения в домашние AV-системы цифровых форматов окружающего звука Dolby Digital и DTS. Информация, которая передается в центральный канал, это не только диалоги, но и все, что происходит "по центру" экрана. Таким образом, на долю акустики центрального канала сейчас приходится более половины общего звука, воспроизводимого системой домашнего кинотеатра. Попытка в таком случае отказаться от использования центральной акустической системы (за счет включения режима фантомного центра, имеющегося у многих AV-ресиверов) приведет к существенным искажениям окружающей звуковой картины и потерям ее натуральности. Выбирать акустическую систему центрального канала лучше всего из того же модельного ряда, в который входит фронтальная стереоакустка.