Когда-то обычный динамик встроили в закрытый корпус и назвали устройство «спикерфоном». И только когда появились первые звуковые карты, были созданы первые акустические стереосистемы, позволяющие воспроизводить 2-канальный звук.

Основная задача любой акустической системы в том чтобы преобразовать электрические сигналы в акустические колебания, которые будут восприниматься слуховым аппаратом человека. И акустическая колонка является главным устройством этой системы, в которую может входить для создания стереоэффекта минимум 2 таких колонки.

Основным элементом колонки является динамик – электродинамическая головка, которая имеет стандартную конструкцию. Акустические колонки могут включать один или несколько подобных динамиков, каждый из которых будет отвечать за воспроизведение частот определенного диапазона. Обычно условно слышимый диапазон разделяют на низкие, средние и высокие частоты. Таким образом, колонка или акустическая система может быть двухполосной – с двумя встроенными преобразователями: низких и средних частот и отдельно – высоких, или трех полосных с динамиками для воспроизведения низких, средних и высоких частот.

Принцип работы динамика

Представьте себе кольцевой магнит, полюса которого расположены с плоских сторон. Для концентрации излучаемого магнитного поля сзади магнит закрывается сплошным стальным листом, а спереди таким же по диаметру, но с отверстием, равным отверстию в магните. В середину отверстия вставляется стальной цилиндр, имеющий диаметр меньший, чем у отверстия, чтобы получился зазор. В этом зазоре магнитное поле достигает наибольшей концентрации. Теперь в этот зазор на половину своей высоты должна быть помещена катушка индуктивности. При подаче напряжения на клеммы, ее магнитное поле будет менять полярность и поочередно то втягиваться, то выталкиваться из-за разницы полюсов. Катушка закрепляется на цилиндре, который соединяется с бумажным конусом, образуя диффузор. Теперь колебания катушки будут вызывать колебания конуса, который создаст движение воздуха, а, следовательно, звуковые колебания.

Влияние корпуса на работу колонки

Корпус, в который помещается динамик, играет особую роль в его работе. Ведь диффузор или тот самый бумажный цилиндр излучает акустическую волну, которая находится в противофазе с той, что излучает его тыльная сторона. Если оставить динамик открытым, эти две волны погасят друг друга и звука не будет. Так что корпус предназначен для того, чтобы устранить взаимодействие противофазных волн.

Что влияет на качество звука из колонки

Одним из существенных факторов влияния на качество звука является размер колонки. Чем больше колонка и динамик, тем качество звука лучше. Дело в том, что гибкость подвеса диффузора зависит от упругости воздуха в корпусе. Чем меньше корпус, тем меньше гибкость, тем выше резонансная частота и хуже воспроизводятся низкие частоты. Поэтому чем меньше колонка, тем звук будет хуже и менее объемный.

Качество звука также будет зависеть от диапазона воспроизводимых системой частот. Чем шире диапазон, тем лучше качество.

Широкополосные динамики – это те, которые работают во всем звуковом диапазоне, включающем нижние, средние и самые высокие частоты. Для того чтобы решить проблему линейности амплитудно-частотной характеристики был придуман вариант, при котором используется не одна, а несколько динамических головок, каждая из которых отвечает за воспроизведение своего диапазона частот. Таким образом, получилось создать многополосные акустические системы, в которых сигнал фильтруется и распределяется по разным динамикам. Именно такие системы считаются наиболее оптимальными для качественного воспроизведения звука.