Pasmo i charakterystyka głośnika

Charakterystyka głośnika, zwana inaczej charakterystyką częstotliwościową to przebieg ciśnienia akustycznego, mierzonego dokładnie na osi symetrii głośnika w określonej od niego odległości (najczęściej 1 m), w funkcji częstotliwości (pasma przenoszenia) przy stałej wartości napięcia doprowadzonego do zacisków głośnika (najczęściej 2,83 V dla głośnika 8 Ohm i 2 V dla głośnika 4 Ohm). Na poniższym rysunku została przedstawiona pełna charakterystyka głośnika M10 firmy Visaton.

 

Pasmo i charakterystyka głośnika

Powyższą i właściwie każdą charakterystykę można podzielić na 4 specyficzne odcinki.

Pierwszy odcinek (do 500 Hz na powyższym rysunku)  to zakres częstotliwości poniżej częstotliwości rezonansowej układu drgającego głośnika, gdzie zdolność przetwornika do wytwarzania dźwięku wzrasta w miarę zwiększania się częstotliwości sygnału (w zakresie najmniejszych częstotliwości wytwarzane przez głośnik ciśnienie akustyczne rośnie o 12-18 dB/okt.)

W odcinku drugim (przedziale 500 Hz – 900 Hz)  widać zakres rezonansu układu drgającego głośnika (co widać również w postaci zielonej linii). Przy takich częstotliwościach sprawność przetwarzania jest największa, jednak pod względem wierności przenoszenia sygnałów przetwornik nie zachowuje się w tym zakresie dobrze, gdyż wykazuje skłonność do podbijania sygnałów o częstotliwości rezonansowej, czyli „podbarwienia” przenoszonych dźwięków.  Z tego powodu częstotliwość rezonansowa powinna mieć wartość jak najmniejszą lub zakres tego odcinka powinien być jak najkrótszy.

Trzeci odcinek charakterystyki (1000 Hz – 4500 Hz na rysunku) to zakres w miarę równomiernego przenoszenia częstotliwości. Siła przetwarzania, jak i ciśnienie akustyczne wytworzone przez głośnik są w tym zakresie w przybliżeniu równomierne. W tym odcinku głośnik wykazuje najlepsze działanie, czyli najbardziej optymalnego przetwarzania sygnałów elektrycznych na sygnał akustyczny.

Charakterystyka głośnika w ostatnim odcinku (na powyższym rysunku to powyżej 4500 Hz) przebiega bardzo nierównomiernie,  a następnie wierność przetwarzania znacznie pogarsza się. W tym obszarze występują skomplikowane zjawiska rezonansowe w samej membranie i jej zawieszeniu górnym, co przyczynia się do pojawienia zniekształceń częstotliwościowych i nieliniowych dźwięku. Przy dalszym zwiększaniu częstotliwości następuje zanik zdolności głośnika do wytwarzania fal akustycznych, co powoduje duży spadek charakterystyki.

 

Charakterystyka kierunkowości jest to zależność wytwarzanego przez głośnik ciśnienia akustycznego (w dB), mierzonego w stałej od niego odległości (najczęściej 1 m), od kąta zawartego między osią głośnika a prostą poprowadzoną od głośnika do miejsca pomiaru.

Pasmo i charakterystyka głośnika

W większości spotykanych modeli głośników fale dźwiękowe odpowiadające tonom wysokim są promieniowane kierunkowo, natomiast fale o małych częstotliwościach mają kołowe charakterystyki kierunkowości. Ale są też produkowane głośniki, których charakterystyka promieniowania jest specjalnie zmieniona.

Największym problemem konstruktorów w stworzeniu pojedynczego głośnika jest to, by odtwarzał wiernie całe pasmo częstotliwości akustycznych i żeby charakterystyka głośnika była jak najbardziej zbliżona do linii prostej poziomej.  Ich pomysłowość doprowadziła do znalezienia odpowiedniego rozwiązania w postaci…  budowy zespołów głośnikowych złożonych z dwóch, trzech i więcej głośników zamocowanych we wspólnej obudowie. Mogą to być zespoły jednakowych głośników lub zespoły złożone z głośników przeznaczonych każdy do odtwarzania innego zakresu częstotliwości, z zastosowaniem zwrotnicy.

 

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *