Reprodukce zvukového signálu
- základní parametry reproduktorů
- elektrodynamické reproduktory
- ozvučnice a vícepásmové reproduktorové soustavy
a) základní parametry reproduktorů (skripta 4 – 8)
- základní princip: EA měnič, který mění elektrický zvukový signál na mechanické kmity vzduchových částic
- základní rozdělení: – přímovyzařující (membrána má přímý styk se vzduchovým prostředím
- nepřímovyzařující (jinak i tlakový, mezi membránou a akustickým prostředím je další akustický člen – např. zvukovod, který zvyšuje účinnost EA přeměny)
- Citlivost – poměr efektivní hodnoty akustického tlaku (v ose reproduktoru ve vzdálenosti 1m) při jeho buzení výkonem 1 VA (1 W) k referenčnímu akustickému tlaku (po=2*10-5 Pa), platí vztah 20log*(p/po) [db]. Je závislá na frekvenci, zpravidla se udává pro jednu referenční frekvenci
- Frekvenční charakteristika – udává závislost citlivosti reproduktoru na frekvenci budícího napětí. Je opět dána ve směru osy reproduktoru. Nelze vyrobit reprák, který by přehrál celé frekvenční pásmo-Proto jsou různé typy (hlubokotónové – woofery – basové, středotónové, vysokotónové – tweetry), Frekvenční charakteristiku udávají křivka
- Směrová charakteristika – závislost citlivosti na úhlu, který svírá směr měření se směrem konstrukční osy reproduktoru. Je závislá na frekvenci budícího napětí. Pro basy bývá kulová, pro výšky silně směrová (maximum ve směru osy repráku),
- Tvar membrány – kruhový nebo eliptický (i speciální tvary, koule, krychle…)
- Jmenovitá impedance – nejmenší hodnota impedance, kterou reproduktor zatěžuje zdroj budícího napětí. Rovná se odporu cívky repráku. Měla by být stejná jako je výstupní na zesíku. Je-li menší, můžeme spálit reprák, nebo zesík. Je-li větší, musíme přidat hlasitost, tím dojde k většímu zkreslení
- Výkon – maximální akustický výkon, který reproduktor dodá bez výrazného zkreslení, jednotky jsou VA (W). Vypočítáme vynásobením účinnosti příkonu účinností
- Účinnost – poměr výkonu k příkonu (přímovyzařující malé repráky – 0,5 %, přímovyzařující větší až 5%, tlakové až 50%)
- Nelineární zkreslení – je přímo závislé na výchylce membrány. Udává se v procentech, poměr efektivní hodnoty akustického tlaku zkreslujících složek k celkové efektivní hodnotě akustického tlaku
b) Přímovyzařující elektrodynamické reproduktory (skripta 4 – 9)
- konstrukce: skládá se (obrázek na 4 – 10) z membrány, kmitací cívky, koše, středicí membrány, magnetu, pólových nástavců, trnu, prachové uzávěry. Membrána je na koši uchycena pomocí poddajných závěsů
c) Ozvučnice a vícepásmové reproduktorové soustavy (skripta 4 –11)
- akustický zkrat – patrný především u nízkých frekvencí. Je-li délka akustické vlny větší než reproduktor, (pohybem membrány se na jedné straně částice vzduchu zhušťují, na druhé zřeďují), akustický tlak se vyrovnává
- zkratu zabráníme prodloužením dráhy akustických vln, použijeme ozvučnici
- ozvučnicí může být: rovná deska, otevřená skříňová ozvučnice, skříňová uzavřená, bass-reflex (s otvorem v ozvučnici, tzv. bass-reflexový rezonátor, vevnitř se obrátí fáze o 180o, vlny vycházející ven z rezonátoru jsou pak ve fázi s těmi, co jdou přímo z přední strany membrány)
Vícepásmové soustavy
- EA měniče, kdy v jedné skříňové ozvučnici je umístěn větší počet reproduktorů (podle frekvenčního spektra je rozdělujeme na jednopásmové, dvoupásmové a třípásmové)
- jednopásmové – několik reproduktorů stejného typu, smyslem je zvětšení akustického výkonu, musí být zapojeny soufázově, při zapojování musíme dbát i na impedanční přizpůsobení (podle Ohmova zákona)
- frekvenční výhybka –omezí část frekvenčního spektra, pro které má daný reproduktor nevyhovující vlastnosti. Určuje se u ní dělící frekvence a strmost (strmost potlačení nežádoucích pásem, např. 12 db/okt.)
- dvoupásmové – frekvenční pásmo je rozděleno na dvě části, zapojeny jsou dva reproduktory (středobasy + výškový nebo středovýšky + basový). Fáze v obou větvích je při dělící frekvenci právě opačná. Pro kvalitní přenos středních frekvencí proto repráky zapojíme v protifázi
- třípásmové – frekvenční pásmo rozdělené na tři části, tři repráky (basový, středotónový, výškový)
- aktivní reproduktorové soustavy – kromě výhybek obsahují ve skříni zabudovaný i výkonový zesilovač, výhybka bývá předřazena zesilovači, ten má pak samostatné sekce pro jednotlivé části pásma. Nevýhodou je potřeba vlastního přívodu napájení