Устройство акустических систем: оформление и используемые материалы

06.02.2023
Автор: Алексей Алексеев
Устройство акустических систем: оформление и используемые материалы

Согласно одной из популярных точек зрения материал корпуса оказывает огромное влияние на качество звука в акустической системе. Специалисты компании PULT придерживаются другого мнения. Они считают, что этот факт сильно преувеличен. Несмотря на это, корпус действительно влияет на звук. Еще одним воздействующим фактором выступает — акустическое оформление. Рассмотрим оформление акустических систем и используемые при их производстве материалы.


Материалы для производства акустики

Говоря о материале, стоит сказать, что из различных его видов, прежде всего, изготавливают корпуса Hi-Fi устройств. При производстве может использоваться абсолютно разная отделка — от пластмассовой до каменной.


Пластмассовые акустические системы

Пластмассовые акустические системы

Пластмассовый материал очень часто применяется при производстве акустических систем из бюджетного сегмента. Он служит основной для изготовления корпуса устройств. Благодаря гибкости материала из него можно сконструировать почти любые формы, что дает свободу для творчества дизайнерам. При этом акустические свойства устройства во многом определяются типом пластмассы, которая использовалась при производстве. Именно поэтому при изготовлении домашней акустики эталонного качества пластик почти не используют, но зато он востребован в качестве производства образцов техники.

Интересно! Многие виды пластика имеют коэффициент поглощения звука около 0,02-0,03 при 125 Гц или 0,05-0,06 при 4 кГц.

Акустическую домашнюю систему из пластика можно сравнить с аналогичными устройствами, выполненными на основе МДФ или ДСП. Она считается самым бюджетным вариантом среди аналогов. Корпус из пластика не имеет необходимую толщину и плотность. Именно поэтому такая акустика начинает воспроизводить звук с помехами, если прибавить громкость более 60 %. Качественные системы имеют точно рассчитанную толщину и оптимальные свойства материала, из которого они изготавливаются. Такие системы почти не резонируют, но их стоимость намного выше пластиковых устройств.

Модель домашней акустики, выполненная из пластика, которая отличается оптимальными характеристиками и бюджетной стоимостью — полочное устройство JBL Jembe black.


Акустика из дерева

Акустика из дерева

Дерево отличается прекрасными поглощающими характеристиками. И поэтому древесная отделка считается одной из лучших в производстве акустических устройств.

Важно знать! Коэффициент поглощения звука древесины зависит от породы. Средние значения — 0,15 – 0,17 при 125 Гц до 0,09 при 4 кГц.

Несмотря на достойные характеристики дерева как материала для изготовления различной продукции, при создании систем звучания оно применяется довольно редко. Это объясняется тем, что материал отличается неприспособленностью к производству и неоправданно высокой ценой. Хотя древесина находит применение в элитном сегменте моделей.

По-настоящему качественная акустика из дерева, за которую слушатель может выложить немалые деньги, производится немного иначе. Материал для таких систем подбирается еще на этапе вырубки дерева, как и для многих музыкальных инструментов. При подборе древесины важно учитывать все — от условий произрастания дерева до показателей, при которых оно хранилось и сушилось. Даже если создать две одинаковые акустические системы из одной породы, они все равно будут слегка отличаться по звучанию.

В реалиях трудно определить соблюдались ли производителем все требования к подбору древесного материала или нет, поэтому перед покупкой важно внимательно прослушать устройство, чтобы в дальнейшем в не разочароваться.

Акустика, произведенная из самых ценных пород дерева, доступна совсем немногим. Их стоимость просто запредельная. Однако не всегда колонки из элитной породы и из менее дорогого древесного материала отличаются по качеству звука. Несмотря на это, многие слушатели не воспринимают иное звучание и все же предпочитают дерево.

Одной из популярных акустических систем, выполненных из дерева, являются напольные колонки Sonus Faber Stradivari Homage graphite. Их стоимость составляет более 2 млн. рублей.


ДСП при производстве систем звучания

ДСП при производстве систем звучания

Системы из ДСП в ценовом диапазоне совпадают с пластиковыми. При этом они не имеют тех недостатков, которые обнаруживаются у пластиковых колонок. Но все же явно выраженный минус у них есть — это низкая прочность при большом весе устройств.

Поглощение звуков у акустики из древесно-стружечной плиты тоже оставляет желать лучшего, поскольку отличается неоднородностью. Иногда даже наблюдаются резонансы на низких и средних частотах звучания. Хотя возникают они намного реже, чем в пластмассовых моделях. Более устойчивы к нестабильности звука ДСП, имеющие толщину более 1,6 см, потому что имеют достаточную плотность. При этом важную роль играют и характеристики плит. Последние отличаются между собой по показателям плотности и влажности, поэтому важно это учитывать. Самые толстые и плотные плиты применяют при конструировании студийной акустики, что также свидетельствует о востребованности материала.

Необходимо знать! Оптимальными показателями древесно-стружечной плиты, при которых качество звука будет близким к идеальному, являются: плотность выше 650-820 кг/м3, толщина 16-18 мм и влажность менее 6-7 %. Корпус с такими характеристиками оптимально подойдет для создания систем звучания.

Наиболее ярким акустическим представителем, изготовленным из ДСП, является Cerwin-Vega SL-5M.


МДФ как материал для производства акустических систем

МДФ как материал для производства акустических систем

Древесноволокнистая плита также используется при создании систем звучания.

Оптимальные значения показателей МДФ для акустики:

Достоинством МДФ также является невысокая стоимость и хорошие акустические свойства, схожие с показателями древесины. При этом устойчивость материала к различным механическим воздействиям намного выше. Именно такие параметры соответствуют тем, которые необходимы для производства Hi-Fi систем.

Модели, выполненные из материала МДФ:

Они идеально сочетают в себе качество и оптимальную стоимость.


Акустика из алюминиевых сплавов

Акустика из алюминиевых сплавов

Алюминий и другие сплавы на его основе тоже являются распространенным материалом, из которого производят акустические устройства. Многие эксперты и специалисты в области акустики считают, что только алюминиевый корпус устройств способен снизить возникающие резонансы и улучшить качество передачи звука с высокими частотами.

Коэффициент поглощения звука у алюминиевого материала не большой, всего 0,05. Но этот показатель намного лучше, чем у стали. Снизить вибрации корпуса акустического устройства, усилить звукопоглощение и предотвратить искажение звука помогает использование в сочетании с алюминием сэндвич-панелей. Так, между металлическими листами кладут дополнительный слой из полиэтиленовых смол или аналогичных материалов, имеющих низкую плотность.

При создании бюджетных моделей из алюминия производители очень часто выбирают вместо хорошего звучания дизайн. С виду красивое устройство может очень сильно искажать воспроизводимый звук, поскольку корпус не имеет достойных поглощающих свойств. Однако, звуковые волны хорошо отражаются и плохо поглощаются. Поэтому при производстве металлической акустики необходимо выполнять точный расчет конструкции корпуса, тщательно подбирать излучатели и фильтры, осуществлять качественное соединение отдельных деталей.

В качестве модели, выполненной из алюминиевого материала, можно назвать Piega Tmicro 4 alu/black. Устройство отличается хорошим звуком и соответствующей стоимостью.


Каменная акустика

Каменная акустика

Одним из самых дорогих материалов, который применяется при создании корпусов акустических устройству, является камень. Последний идеально отражает и сводит к минимуму возникновение вибраций и резонансов. Именно поэтому этот материал особо популярен в производстве акустики для истинных меломанов.

Коэффициент поглощения звука отличается в зависимости от породы камня. Для гранита этот показатель составляет 0,130, а для известняка — 0, 264. Среди всех производители чаще выбирают камни с пористой структурой, поскольку они отличаются максимальным звукопоглощением.

Использовать каменные плиты для производства отдельных экземпляров акустики почти невозможно. Последнее объясняется тем, что здесь необходимые очень хорошие знания в области создания хорошего звука и обработки каменных пород. Также для этого требуется очень дорогое оборудование.

При серийном производстве моделей применяются — гранит, мрамор, сланец, известняк, базальт. Перечисленные породы имеют похожие характеристики, а после обработки выглядят очень красиво. Именно поэтому камень очень часто используется при создании ландшафтных акустических систем. Такая технология подразумевает создание полости, позволяющей разместить излучатель и элементы крепления.

Недостатком акустики из каменных пород является высокая стоимость и огромный вес. Цена на такие модели будет всегда намного выше аналогичных моделей, изготовленных из другого материала. Вес некоторых устройств напольного типа достигает более 40 кг.


Стеклянная отделка акустических систем

Стеклянная отделка акустических систем

Еще одним материалом для создания акустических устройств является стекло. Материал этот применяется не всеми и не всегда ввиду его особенностей. Однако на рынке Hi-Fi систем присутствуют две компании, которые продвинулись в этом направлении больше других. Это Waterfall и SONY.

Стекло привлекает производителей в большей степени с точки зрения широкого выбора дизайнерских решений. Если говорить про звук, то стекло не является идеальным материалом для производства, поскольку создает резонансы. Однако вышеназванные компании уже нашли решение имеющейся проблеме, и создают достойные по звучанию устройства. Стоимость моделей, выполненных из стекла, высокая.

В качестве примера акустического устройства, произведенного из стекла, можно назвать Waterfall Victoria Evo.


Акустическое оформление

Не менее важную роль в качественном звучании, как мы уже говорили выше, играет акустическое оформление. Существует несколько распространенных типов оформления, которые могут использоваться в качестве отдельного элемента, а могут комбинироваться между собой.


Фазоинвертор

Фазоинвертор

Фазоинвертор представляет собой устройство, способное преобразовать выходной сигнал в два. Это наиболее распространенных вид акустического оформления. Фазоинвертор позволяет получить высокие показатели звучания, если правильно подобрать длину трубы, сечение отверстия и объем корпуса.

Принцип работы устройства основан на том, что на задней части корпуса акустической системы расположено отверстие с трубой. Последняя способствует созданию низкочастотных колебания, соответствующих синфазным волнам и формирующимся передней стороной диффузора. Наиболее часто этот тип оформления используется при разработке 2.0 и 4.0 систем.


Закрытый ящик

Закрытый ящик

Производители при оформлении устройств звучания в большинстве случаев придерживаются традиционных решений. Среди них использование закрытого ящика, через который наружу выводятся динамики. Этот тип акустической системы можно легко и просто рассчитать, но он не отличается особой мощностью. Также его не рекомендуется использовать в системах, направленных на воспроизведение выраженных низких частот, поскольку закрытый ящик блокирует их силу.

Однако многие ценители звука предпочитают именно этот тип оформления, поскольку он имеет оптимальную амплитудно-частотную характеристику и способен максимально точно воспроизводить звук. Именно в таком оформлении создается большинство моделей студийного типа.


Band-Pass

Band-Pass

Оформление, именуемое Бандпасс, стало широко известным при появлении сабвуфера. Излучатель в такой конструкции спрятан внутри корпуса, а внутренние составляющие соединяются с внешним пространством фазоинверторными трубами. Особенностью оформления данного типа является воспроизведение волн низкой частоты, амплитуда которых сильно возрастает из-за фазоинвертора. Если правильно произвести все расчеты, то впоследствии не возникает никаких сторонних или искаженных звуков.


Открытый корпус

Открытый корпус

Самым редким способом оформления акустики является открытый корпус, при котором задняя панель устройства многократно перфорирована или отсутствует совсем. Конструкция позволяет уменьшить количество элементов техники, что влияет на частотные показатели акустической системы.

Особое значение в открытом оформление имеет передняя стенка, поскольку оказывает сильное влияние на звучание. За счет нее уменьшается вероятность искажения звука, которое может появиться из-за некоторых деталей корпуса. Боковые стенки, если и входят в состав конструкции, оказывают минимальное влияние на акустику.


Рупорное оформление

Рупорное оформление

Оформление данного типа обычно применяется в сочетании с другими видами, но существуют классические рупорные конструкции без излишних комбинаций. Основные преимущества — сильное звучание и возможность комбинации с чувствительными динамиками.

Многие специалисты в области акустики не рекомендуют рупорное оформление. Причины, придерживаться такого мнения, следующие:

Особую востребованность рупорные акустические системы получили среди ярых аудиофилов, пытающихся найти идеальное звучание. И благодаря инновационным технологиям этот тип оформления получил возможность устранить имеющиеся проблемы, что и делают многие производители акустики.

ЧИТАТЬ ДРУГИЕ СТАТЬИ