Výhybka reproduktorov: Čo to je a ako to funguje?

Zvukové reproduktory sú základom domácej zábavy. Poskytujú sluchové podnety, ktoré ešte viac umocňujú zážitok z konzumácie médií. Ak sa radi necháte ponoriť pri pozeraní filmu alebo počúvaní hudby, je pravdepodobné, že máte zvukový reproduktorový systém alebo ho práve hľadáte.

Reproduktorové systémy sa dodávajú v mnohých konfiguráciách, ale takmer všetky zdieľajú jednu charakteristickú vlastnosť – majú viacero reproduktorov. Prečo teda všetci rečníci? Nestačí jeden reproduktor? A prečo prichádzajú v rôznych veľkostiach?

Čo je to výhybka reproduktorov?

Výhybka reproduktorov alebo výhybka zvuku je myšlienka rozdelenia rôznych zvukových signálov a ich odoslanie signály do rôznych ovládačov reproduktorov (okrúhla vec, ktorá vytvára zvuk) so špecializáciou na tento druh frekvencie rozsah. Napríklad:

• Nízkofrekvenčný zvuk (20 Hz – 300 Hz) smeruje do subwoofera
• Stredné frekvencie (300 Hz – 4 kHz) sú nasmerované na basový reproduktor
• Vysoké frekvencie (4 kHz – 20 kHz) sú nasmerované na výškový reproduktor

Ale prečo presne?

Výrobcovia reproduktorov rozdeľujú zvukové frekvencie do rôznych meničov, aby poskytli vysoko verný zvuk a ďalšie výhody. Vysoko verný zvuk je možný len vtedy, ak ovládač reproduktora dokáže produkovať celé spektrum frekvencií počuteľných človekom (20 Hz – 20 kHz) s veľkou čistotou.

Super! Výhybka reproduktorov rozdeľuje frekvencie, ktoré sa majú vysielať na špecializovaných ovládačoch pre lepšiu kvalitu zvuku. Ale ako presne sa tieto ovládače navzájom líšia? A ako je možné rozdeliť zvukové frekvencie?

Ak chcete odpovedať na tieto otázky, musíte vedieť niekoľko vecí o tom, ako reproduktor funguje.

Súvisiace: Stojan na stôl vs. Podlahový stojan: Čo je najlepšie pre vaše reproduktory?

Pochopenie ovládačov reproduktorov

Vo vnútri ucha je bubienok. Keď vzduch zasiahne váš ušný bubienok, stimuluje váš mozog, vďaka čomu vnímate zvuk. Keď švihnete prstami pred ušami, presunie vzduch do uší, narazí na bubienok, takže budete počuť švihnutie. Budič reproduktora je navrhnutý tak, aby napodobňoval to, čo urobili vaše prsty – pohyb vzduchu.

Budič reproduktora je vyrobený z magnetov poháňaných elektromagnetizmom na pohyb vzduchu. Tieto magnety sa pohybujú tam a späť, aby tlačili vzduch do prostredia. Čím väčší je reproduktor reproduktora, tým viac vzduchu sa pohybuje, tým silnejšia je SPL (hladina akustického tlaku) a tým viac času trvá resetovaniu reproduktora.

Ak ovládač môže resetovať a tlačiť vzduch iba pri nízkej frekvencii, bude to presné iba pri nižších frekvenciách zvuku, ako sú napríklad basy. Na rozdiel od toho, čím menší je reproduktor reproduktora, tým rýchlejšie sa môže resetovať, tým vyššie frekvencie dokáže produkovať a tým presnejšie bude produkovať zvuky s vyššou výškou, ako sú výšky.

Teraz, keď ste pochopili, na čo slúžia ovládače reproduktorov, poďme sa rozprávať o rôznych typoch ovládačov reproduktorov.

Súvisiace: Aké veľké reproduktory potrebujem do svojej izby

3 typy ovládačov hlavných reproduktorov

Existujú tri všeobecné typy meničov reproduktorov: výškový reproduktor, basový reproduktor a subwoofer. Tieto ovládače sú zvyčajne uzavreté v jednej krabici alebo majú samostatné kryty.

• Subwoofer je najväčším ovládačom v systéme reproduktorov. Pohybujú väčší objem vzduchu, ale sú pomalé a môžu byť presné iba pri nízkych frekvenciách.
• Výškové reproduktory sú najmenšie meniče v systéme reproduktorov. Pohybujú menším objemom vzduchu, ale dokážu ich pohybovať rýchlejšie, vďaka čomu sú presné pre vysokofrekvenčný zvuk.
• Basové reproduktory poskytujú dobrú rovnováhu medzi subwooferom a výškovým reproduktorom. Okrem toho poskytujú dodatočnú jasnosť stredným frekvenciám, kde sa stretávajú medzné frekvencie výškového reproduktora a subwoofera.

Teraz, keď ste pochopili, ako sú špecifické meniče navrhnuté pre špecifické zvukové frekvencie, tu je návod, ako funguje samotná výhybka reproduktorov.

Ako funguje výhybka reproduktorov?

Výrobcovia implementujú výhybku reproduktorov cez obvod známy ako filter. Tento filter sa používa na zníženie hlasitosti cieľového frekvenčného rozsahu zvuku. Zníženie hlasitosti určitej frekvencie zvýrazní frekvencie, ktoré nie sú ovplyvnené, takže sa bude zdať, že konkrétny ovládač bude produkovať iba určitú zvukovú frekvenciu.

Tento filter má tri kľúčové komponenty: kondenzátor, induktor a rezistor.

Kondenzátor je elektrický komponent vyrobený z dvojvodičových filmov a dielektrika medzi nimi. Schopnosť kondenzátora blokovať jednosmerný prúd a prepúšťať striedavý prúd ho robí ideálnym pre nízkopásmový filter. Keďže nízke frekvencie ako basy „nevyzerajú“ ako jednosmerný prúd, nevybudí kondenzátor dostatočne na to, aby prešiel cez jeho dielektrickú zložku. Na rozdiel od toho, keďže AC neustále skáče nahor a nadol pri vyšších frekvenciách, môže prejsť cez dielektrickú stenu a pokračovať vo vysielaní do budiča reproduktora.

Rezistor je elektrický komponent s odporovými vlastnosťami. Znižuje hlasitosť všetkých frekvencií a pomáha pri predpätí obvodu, aby výhybka fungovala.

V podstate sa kondenzátor používa na zníženie zvuku nízkych frekvencií, induktor znižuje vysoké frekvencie a rezistor znižuje všetky frekvencie spolu. S týmito komponentmi usporiadanými do špecifickej konfigurácie v obvode výrobcovia vylaďujú svoje reproduktory pre cieľový trh, na ktorom zamýšľajú predávať svoje produkty.

Výhody výhybky reproduktorov

Audio systém využívajúci výhybku reproduktorov má niekoľko výhod. Prvým a najzrejmejším dôvodom je jasnosť. Oddelenie basov od výšok a odoslanie týchto frekvencií do troch rôznych reproduktorov špecializovaných na tieto frekvencie vytvorí presnejšie zvuky.

Keďže viaceré ovládače reproduktorov pracujú na rôznych častiach zvukového spektra, tieto ovládače budú fungovať majú výrazne dlhšiu životnosť, pretože nebudú musieť pracovať tak tvrdo ako širokopásmové reproduktory vodič.

Ladenie systému uľahčí aj použitie niekoľkých špecializovaných reproduktorov. Pomocou komponentov, ako sú rezistor, kondenzátor a induktor, môžu výrobcovia upraviť hlasitosť, projekciu a frekvencie, ktoré by chceli hrať na ovládači reproduktora. Napríklad, ak chcú výrobcovia vyrábať reproduktory na bežnú konzumáciu médií, môžu zvýrazniť basy. Chcú robiť monitorovacie reproduktory? Vyvážte výšky, stredy a basy.

Výhybka reproduktorov udrží váš hardvér v prevádzke dlhšie

Teraz by ste mali pochopiť, čo je to výhybka reproduktorov, ako funguje a aké sú jeho výhody. Samozrejme, ak si chcete vyrobiť svoj vlastný audio systém, budete musieť túto tému načrieť ešte hlbšie, pretože výhybky reproduktorov sú pomerne zložité. Ak ste však len bežným spotrebiteľom, malo by vám to poskytnúť lepšiu perspektívu, ktorá vám pomôže nájsť kvalitný reproduktorový systém, ak ho hľadáte.

Čo znamená kvalita zvuku a ako sa bežné komponenty líšia?

Robia komponenty reproduktorov na úrovni zvuku reproduktory lepšími? Prečo sú tieto komponenty na prvom mieste pre zvuk a stoja za to peniaze?

Prečítajte si ďalej

O autorovi