Пассивные радиаторы, или пассивные излучатели, – это акустические элементы, используемые в акустических системах для улучшения воспроизведения низких частот. В отличие от активных динамиков, которые приводятся в движение усилителем, пассивные радиаторы резонируют под воздействием звуковых волн, излучаемых основным динамиком, и тем самым расширяют и углубляют басовый отклик системы.
Принцип работы
Основной принцип работы пассивного радиатора основан на явлении акустического резонанса. Когда основной динамик излучает звуковые волны внутри корпуса акустической системы, эти волны оказывают давление на пассивный радиатор. Если частота этих волн близка к резонансной частоте пассивного радиатора тут, он начинает активно колебаться. Эти колебания порождают дополнительные звуковые волны, которые смешиваются со звуком, излучаемым основным динамиком, усиливая басовые частоты и делая их более насыщенными.
Конструкция пассивного радиатора
Типичный пассивный радиатор состоит из следующих основных элементов:
- Диффузор: Подвижная часть, которая колеблется под воздействием звуковых волн. Обычно изготавливается из легких и жестких материалов, таких как бумага, пластик или углеволокно.
- Подвес: Эластичный элемент, который соединяет диффузор с корзиной и обеспечивает его возвратно-поступательное движение. Материал и конструкция подвеса влияют на резонансную частоту и характеристики пассивного радиатора.
- Корзина (Рама): Жесткая конструкция, которая удерживает все элементы пассивного радиатора вместе и обеспечивает его крепление к корпусу акустической системы.
- Дополнительные грузы (опционально): Иногда на диффузор пассивного радиатора добавляют дополнительные грузы для регулировки его резонансной частоты.
Преимущества использования пассивных радиаторов
Использование пассивных радиаторов в акустических системах имеет несколько преимуществ:
- Улучшение басового отклика: Пассивные радиаторы позволяют расширить диапазон воспроизводимых низких частот и сделать их более глубокими и насыщенными.
- Уменьшение размеров корпуса: По сравнению с фазоинверторами, пассивные радиаторы позволяют добиться аналогичного басового отклика в корпусе меньшего размера. Это особенно важно для портативных акустических систем и сабвуферов.
- Отсутствие призвуков порта фазоинвертора: В отличие от акустических систем с фазоинвертором, в системах с пассивными радиаторами отсутствует шум потока воздуха, выходящего из порта, что улучшает чистоту звучания.
- Более плавный спад баса: Акустические системы с пассивными радиаторами часто демонстрируют более плавный спад басовых частот по сравнению с системами с фазоинвертором, что делает звучание более естественным и комфортным.
Недостатки использования пассивных радиаторов
Несмотря на свои преимущества, пассивные радиаторы имеют и некоторые недостатки:
- Более сложная настройка: Настройка акустической системы с пассивным радиатором может быть более сложной, чем настройка системы с фазоинвертором. Необходимо тщательно подобрать параметры пассивного радиатора, чтобы он эффективно работал в паре с основным динамиком.
- Более высокая стоимость: Пассивные радиаторы, как правило, дороже, чем фазоинверторы.
- Чувствительность к параметрам корпуса: Работа пассивного радиатора в значительной степени зависит от объема и формы корпуса акустической системы.
Области применения пассивных радиаторов
Пассивные радиаторы широко используются в различных типах акустических систем, включая:
- Портативные акустические системы: Для улучшения басового отклика в компактных устройствах.
- Сабвуферы: Для расширения диапазона воспроизводимых низких частот и снижения искажений.
- Напольные акустические системы: Для улучшения басового отклика и уменьшения размеров корпуса.
- Компьютерная акустика: Для улучшения басового звука в небольших настольных системах.
Выбор пассивного радиатора
При выборе пассивного радиатора необходимо учитывать следующие факторы:
- Резонансная частота: Важно подобрать пассивный радиатор с резонансной частотой, соответствующей параметрам основного динамика и объему корпуса.
- Площадь диффузора: Площадь диффузора должна быть достаточной для эффективного излучения низких частот.
- Материал диффузора и подвеса: Материал диффузора и подвеса влияют на жесткость и демпфирование пассивного радиатора.
- Конструкция корзины: Корзина должна быть достаточно жесткой, чтобы предотвратить нежелательные вибрации.
Настройка акустической системы с пассивным радиатором
Настройка акустической системы с пассивным радиатором – это сложный процесс, требующий определенных знаний и опыта. Основные этапы настройки включают:
- Расчет параметров корпуса: Необходимо тщательно рассчитать оптимальный объем и форму корпуса акустической системы.
- Выбор пассивного радиатора: Необходимо подобрать пассивный радиатор с резонансной частотой и площадью диффузора, соответствующими параметрам основного динамика и объему корпуса.
- Регулировка резонансной частоты: При необходимости можно отрегулировать резонансную частоту пассивного радиатора, добавляя или удаляя грузы с диффузора.
- Измерение частотной характеристики: Необходимо измерить частотную характеристику акустической системы и внести необходимые корректировки.
В заключение, пассивные радиаторы являются эффективным способом улучшения басового отклика в акустических системах. Они позволяют расширить диапазон воспроизводимых низких частот, уменьшить размеры корпуса и избежать призвуков порта фазоинвертора. Однако, настройка акустической системы с пассивным радиатором требует определенных знаний и опыта. При правильном подборе и настройке пассивный радиатор может значительно улучшить качество звучания акустической системы и сделать ее более универсальной.