Диапазон, в пределах которого уровень звукового давления, развиваемого акустической системой, не ниже некоторой заданной величины, по отношению к уровню, усредненному в определенной полосе частот. Под уровнем звукового давления понимается отношение измеренного значения модуля звукового давления к величине 2 х 10-5 Па, выраженное в децибелах. В рекомендациях МЭК 581 - 7 минимальные требования к этому параметру составляют 50 - 12500 Гц при спаде 8 дБ по отношению к уровню, усредненному в полосе частот 100 - 8000 Гц. Характеристика в значительной степени определяющая естественность звучания акустики. Производители АС стремятся максимально приблизить значение этого параметра к максимальному диапазону воспринимаемому органами слуха человека (20 - 20000 Гц). Эффективно воспроизводимый диапазон определяется характеристиками динамиков, конструкцией и размерами акустической системы, параметрами встроенного разделительного фильтра. На низких частотах решающую роль играет объем корпуса АС. Чем он больше, тем более эффективно воспроизводятся низкие частоты.

С воспроизведением высоких частот проблем обычно не возникает, современные твитеры (высокочастотные динамики) позволяют воспроизводить даже ультразвук. Поэтому диапазон воспроизводимых частот некоторых АС превышает верхнюю границу слышимости. Считается, что в этом случае более точно передается тембровая окраска слышимых составляющих звуковой программы. Типичные значения: 100 - 18000 Гц для полочной акустики и 60 - 20000 Гц для напольной. В каталогах приводится график звукового давления развиваемого акустической системой, в зависимости от частоты (график амплитудно-частотной характеристики (АЧХ)), по которому можно определить как эффективный рабочий диапазон частот, так и неравномерность АЧХ, рассмотренную ниже.

Неравномерность амплитудно-частотной характеристики (неравномерность характеристики звукового давления)

Степень неравномерности АЧХ характеризуется отношением максимального значения звукового давления к минимальному, или по другой методике, отношением максимального (минимального) значения к среднему, в заданном диапазоне частот, выраженное в децибелах. В рекомендациях МЭК 581 - 7, определяющих минимальные требования к аппаратуре Hi - Fi, указывается, что неравномерность АЧХ не должна превышать ± 4 дБ в диапазоне 100 - 8000 Гц. В лучших моделях АС категории Hi - Fi достигнут уровень неравномерности ± 2 дБ.

Характеристика направленности

Позволяет оценить пространственное распределение излучаемых акустической системой звуковых колебаний, и оптимально расположить акустические системы в различных помещениях. Об этом параметре позволяет судить диаграмма направленности АС, представляющая собой зависимость уровня звукового давления от угла поворота АС относительно его рабочей оси в полярных координатах, измеренная на одной или нескольких фиксированных частотах. Иногда спад амплитудно-частотной характеристики при повороте АС на некоторый фиксированный угол, отображается на основном графике, в виде дополнительных ответвлений АЧХ.

Характеристическая чувствительность (Sensitivity, Efficiency)

Отношение среднего звукового давления, развиваемого акустической системой в заданном диапазоне частот (обычно 100 - 8000 Гц) на рабочей оси, приведенное к расстоянию 1 м и подводимой электрической мощности 1 Вт. В большинстве моделей АС категории Hi - Fi уровень характеристической чувствительности составляет 86 - 90 дБ (в технической литературе вместо дБ часто указывается дБ/м/Вт). В последние годы появились высококачественные широкополосные АС с высокой чувствительностью 93 - 95 дБ/м/Вт и более. Параметр определяющий, какой динамический диапазон, то есть отношение максимального звукового давления, к минимальному, выраженное в децибелах, способна обеспечить АС. Широкий динамический диапазон позволяет с большой достоверностью воспроизводить сложные музыкальные произведения, особенно джазовую, симфоническую, камерную музыку.

Коэффициент нелинейных искажений (Distortion, Total Harmonic, THD)

Характеризует появление в процессе преобразования, отсутствовавших в исходном сигнале спектральных составляющих искажающих его структуру, то есть, в конечном счете, точность воспроизведения. Важный параметр, так как «взнос» АС в общий коэффициент нелинейных искажений всего звукового тракта как правило является максимальным. Например коэффициент нелинейных искажений современного усилителя составляет сотые доли процента, в то время как типичное значение этого параметра для акустики - единицы процентов. При увеличении мощности сигнала коэффициент нелинейных искажений возрастает.

Электрическая (акустическая) мощность (Power Handling)

Мощность определяет уровень звукового давления и динамический диапазон (с учетом характеристической чувствительности), который потенциально может обеспечить АС в определенном помещении. Используется несколько определяемых разными стандартами видов мощностей:

Характеристическая

При которой АС обеспечивает заданный уровень среднего звукового давления. В рекомендациях МЭК значение этого уровня установлено 94 дБ на расстоянии 1 метр.

Максимальная (предельная) шумовая или паспортная (Power Handling Capacity)

При которой акустическая система может длительное время работать без механических и тепловых повреждений при испытаниях специальным шумовым сигналом, близким по спектру реальным музыкальным программам (розовый шум). По методике измерений она совпадает с паспортной мощностью, определяемой в отечественных стандартах.

Максимальная (предельная) синусоидальная (Maximum Sinusoidal Testing Power, Rated Maximum Sinusoidal Power)

Мощность непрерывного синусоидального сигнала в заданном диапазоне частот, при которой АС может длительно работать без механических и тепловых повреждений.

Максимальная (предельная) долговременная (Long Term Maximum Input Power)

Мощность, которую акустика выдерживает без механических и тепловых повреждений в течение одной минуты, при таком же испытательном сигнале, как и для паспортной мощности. Испытания повторяются 10 раз с интервалом в 1 минуту.

Максимальная (предельная) кратковременная (Short Term Maximum Input Power)

Мощность, которую выдерживает АС при испытании шумовым сигналом с таким же распределением, как и для паспортной мощности, в течение 1 секунды. Испытания повторяются 60 раз с интервалом в 1 минуту.

Пиковая (максимальная) музыкальная мощность или «музыкальная» (Peak Music Power Output - PMPO)

Излюбленный параметр производителей, озабоченных сбытом своей, часто не очень качественной, аппаратуры. Методика измерения, определяемая немецким стандартом DIN 45500, следующая: на АС подается кратковременный (менее 2 секунд) сигнал частотой ниже 250 Гц. Акустика считается прошедшей испытания, если при этом нет заметных на слух(!) искажений. Данная методика позволяет упомянутым выше производителям снабжать свои изделия яркими наклейками с такими примерно текстами: "P.M.P.O. …" (или "Musical Power…") "…100!", "…200!" и даже… "…1000 Wt!". Понятно, что этот параметр слабо характеризует реальное качество воспроизведения звука.

При выборе пары усилитель плюс АС, желательно, чтобы реальная максимальная мощность акустической системы превышала мощность усилителя приблизительно на 30 и более процентов. В этом случае вы будете застрахованы от выхода из строя акустики, по причине подачи на нее сигнала недопустимо большого уровня. Например с усилителем мощностью 50 Вт на канал, можно использовать колонки с паспортной мощностью 75 Вт каждая. Какая мощность усилителя достаточна для качественного воспроизведения звука? Во многом это определяется параметрами помещения, характеристиками акустических систем, потребностями самого слушателя. С большой степенью приблизительности считается, что для современных жилых помещений среднего размера мощность усилителя должна быть не менее 20 Вт.

Электрическое (входное) сопротивление (импеданс)

Наиболее распространенные значения: 4, 8 или 16 Ом. Этот параметр важен при выборе усилителя, с которым будет работать АС. Оптимально использовать акустическую систему с сопротивлением, соответствующим указанному в паспорте усилителя. Такое решение будет обеспечивать идеальное согласование характеристик акустики и усилителя, то есть максимальное качество звука.

Акустическая система является неотъемлемой составной частью любой аудиосистемы, от кино-концертной аппаратуры до домашнего кинотеатра или обычной компьютерной мультимедийной системы. В состав акустической системы входят несколько звуковых (акустических) колонок (АС), их количество и назначение может сильно различаться.

Для эффективного озвучивания небольшой комнаты подчас вполне достаточно двух добротных колонок, чтобы насладиться всеми нюансами звуковой картины современных фильмов или наиболее совершенных компьютерных игр понадобится уже многоканальная активная акустическая система.

Что же конкретно нужно знать для приобретения акустики необходимого ценового уровня и качества звучания? Об этом и особенностях эксплуатации читайте далее.

Акустические системы | История многоканального звуковоспроизведения

Исторически первой системой многоканального воспроизведения звука была стереофония . Две расположенные перед слушателем аудиоколонки обеспечивают пространственное распределение источников звука прослушиваемой фонограммы. Естественно, звукозапись при этом должна быть выполнена в стереоформате и прослушиваться через двухканальный усилитель, имеющий правый и левый канал (ПКи ЛК).

По современной классификации такая акустика обозначается - 2.0, что означает две фронтальные боковые колонки при отсутствии сабвуфера. Современный вариант стереосистемы - формат 2.1. При этом к двум фронтальным колонкам добавляется сабвуфер, предназначенный исключительно для воспроизведения низкочастотных звуков.

Дело в том, что добиться от фронтальных колонок качественной звуковой отдачи по низким частотам (НЧ) довольно сложная задача, при этом акустика получается значительно увеличенной в размерах и цене. Гораздо проще и дешевле сделать отдельную НЧ-колонку - сабвуфер. Сигнал для сабвуфера выделяется из сигналов левого и правого каналов. На качестве стереоэффекта это практически не сказывается, так как человеческое ухо почти не воспринимает местоположение источника низкочастотных звуков. Основная информация о локализации источников звука находится в среднечастотном (СЧ) и высокочастотном (ВЧ) участках диапазона, за которые отвечают две фронтальные колонки.

Дальнейшим усовершенствованием аудиосистем было четырехканальное звуковоспроизведение. Аналоговый вариант таких систем назывался квадрофонией . В этом случае к двум фронтальным колонкам добавляются две тыловых. В системе 4.1 имеется еще и сабвуфер, позволяющий упростить фронтальные колонки. Однако большого распространения квадрофония не получила. Значительного повышения качества звука и эффекта объемности она не давала, но требовала очень дорогостоящей аналоговой аппаратуры для записи и воспроизведения звуковых фонограмм. Впрочем, цифровой вариант системы 4.1 успешно использовался в некоторых компьютерных играх.

Акустические системы | Многоканальный звук и технологии фирмы Dolby

В последующее совершенствование многоканальных звуковых систем весомый вклад внесли специалисты американской фирмы Dolby Laboratories , разработавшие в конце прошлого века алгоритмы цифрового кодирования, позволяющие в домашних условиях получать звук уровня киноконцертного зала. Формат Dolby Digital, часто используется для озвучивания фильмов, особенно на DVD-дисках. Он обеспечивает объемность акустических сцен, более чёткую детализацию, естественность перемещений источников звука, стереофоническое звучание в тыловом пространстве.

Сегодня наиболее совершенная активная акустика оснащается цифровыми декодерами Dolby Theater System (DTS) и Dolby Pro Logic (DPL) - аналоговая система пространственного звучания, использовавшаяся на HI-Fi-видеокассетах VHS и в телевещании.

Минимально необходимая для домашнего кинотеатра аудиосистема должна соответствовать формату 5.1. В этой системе кроме сабвуфера имеются пять т. н. сателлитов (акустических колонок меньшего размера). Две фронтальные колонки, центральная и сабвуфер размещаются перед слушателями и воспроизводят основную звуковую картину. Две тыловые колонки играют менее важную роль. На них ложится "подзвучка" в музыкальных композициях, создание трехмерных эффектов в играх.

Усовершенствованная система Dolby Digital EX позволяет за счет введения дополнительных тыловых surround-каналов (акустика 6.1, 7.1) получить еще более высокую степень локализации в пространстве источников звука.

Для полноценного воспроизведения многоканальных записей форматов Dolby Digital и Dolby Pro Logic с помощью только двух акустических систем используетсяалгоритм обработки Dolby Virtual Speaker .

Акустические системы | Характеристики

Объективно о качестве акустической системы можно судить по набору характеристик. К основным параметрам звуковых колонок и используемых в них громкоговорителей относятся:

• диапазон воспроизводимых частот;
• амплитудно-частотная характеристика (АЧХ);
• мощность;
• уровень звукового давления;
• чувствительность;
• динамический диапазон;

Диапазон воспроизводимых частот акустической системы

Чем шире частотный диапазон, тем качественнее cможет звучать аудиосистема. Правда, при незначительной разнице в этой характеристике у двух акустических систем не каждое ухо сможет ее уловить. А, вообще, максимально необходимой считается полоса воспроизводимых частот в 20…20 000 Гц. Впрочем, для многих вполне достаточным может оказаться снижение верхней границы до 16 кГц. Что касается нижнего порога воспроизводимых частот (особо чтимого многими меломанами), то для систем среднего ценового диапазона 30-40 Гц вполне приемлемая граница, при условии качественной АЧХ.

Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) акустической системы

АЧХ - графическая зависимость уровня выходного сигнала (напряжения, мощности или звукового давления) от частоты. В идеале, АЧХ должна быть прямой горизонтальной линией. Увы, реальная АЧХ имеет множество пиков и провалов, демонстрирующих завышенный и заниженный уровень воспроизведения звука на определенных частотах и реально характеризующих качество звучания акустической колонки или динамика. Качество АЧХ оценивается неравномерностью кривой, в децибелах. К большому сожалению, очень многие производители, не дают этот график в техническом описании акустики.

Мощность акустической системы

Именно по этому параметру многие подбирают себе акустику, поскольку считают его эквивалентом громкости. Однако, для акустики это не совсем так. Мощность динамика или акустической системы измеряется в ваттах (Вт) и определяет максимально возможную мощность подаваемого на них электрического сигнала. При превышении паспортного значения для данной акустики резко увеличивается уровень искажений, а при чрезмерном превышении возможен выход динамика из строя вследствие повреждения обмотки катушки.

Производители акустики, зная о том, что для многих слушателей именно эта характеристика является основной, зачастую лукавят, выдавая желаемое за действительное. Дело в том, что есть различные виды, способы и единицы измерения мощности акустических систем. К примеру, одни производители указывают так называемую пиковую кратковременную мощность (англ. PMPO), а другие среднюю электрическую (англ. RMS), существует еще и музыкальная мощность (англ. Music Power). Все это приводит к довольно существенной разнице в цифрах при примерно одинаковой реальной мощности.

Уровень звукового давления акустической системы

Именно этот параметр определяет возможный уровень громкости от Вашей акустики, измеряется в дБ по отношению к нулевому уровню, соответствующему порогу слышимости человека в тишине при частоте звука 1 кГц. За нулевой уровень принято давление в 20 мкПа.

Звуковое давление в акустике - это разность между мгновенным значением давления в точке измерения, вызванным звуковой волной и обычным атмосферным давлением при отсутствии звука. Давление часто измеряется в паскалях (Па).

Чувствительность акустической системы

Этот параметр акустической системы определяет эффективность преобразования электрической энергии в звуковую и является одним из важнейших. От акустики с меньшей мощностью, но с большей чувствительностью зачастую можно получить более громкий звук.

Чувствительность принято характеризовать уровнем звукового давления (в децибелах), измеренном на определенном расстоянии от аудио колонки при подаче на ее вход электрического сигнала мощностью 1 Вт. Необходимо, правда, учитывать, что условия измерения (расстояние, подводимая мощность) у разных производителей акустики могут отличаться.

Динамический диапазон акустической системы

Динамический диапазон акустической системы определяет возможности достоверного воспроизведения звуковых фонограмм, имеющих значительно изменяющийся уровень громкости. Наибольшего динамического диапазона требует воспроизведение классической музыки, где может соседствовать грохот литавр и приглушенное пение флейты.

Численно параметр измеряется в децибелах и определяется отношением между наиболее громким и самым тихим звуком. Чем шире динамический диапазон, тем богаче акустические возможности аудиосистемы.

Импеданс акустической системы

Или сопротивление - полное электрическое сопротивление акустики по переменному току. Для акустических систем и динамиков обычно составляет 4, 6, 8 или 16 Ом. В целом, импеданс никак напрямую не связан с качеством звучания той или иной акустической системы. Однако именно этот параметр необходимо учитывать при подключении акустической системы к усилителю. Если значение сопротивления колонки ниже, чем выходное сопротивление усилителя, в звучании будут присутствовать некоторые (незначительные на слух) искажения, но при чрезмерно повышенной громкости такое подключение может привести к повреждению усилителя; если импеданс акустики выше, чем выходное сопротивление усилителя, то звук будет значительно тише.

Для активных акустических систем важными параметрами являются коэффициент гармоник , вызываемый нелинейными искажениями усилителя и соотношение между уровнем полезного сигнала и уровнем вносимого усилителем "шумового" сигнала.

Коэффициент гармоник акустической системы (THD)

Вместе с тем необходимо отметить, весьма заметны нелинейные искажения только у транзисторных усилителей. Ламповые системы, имея гораздо более высокие коэффициенты гармоник, субъективно имеют весьма высокую верность звучания, за что и ценятся меломанами.

Соотношение сигнал/шум акустической системы

Все вышеперечисленные параметры заметно упрощают выбор необходимой акустики. К сожалению, производители далеко не всегда позволяют объективно оценивать качество их изделий, прилагая минимальный набор параметров при максимуме рекламных заявлений. Вместе с тем, при покупке не стоит забывать об индивидуальных особенностях звукового восприятия, и обстоятельно прослушать и сравнить несколько типов акустики.

Прежде всего, выясните, что и зачем вам нужно. Ясное дело, что у чувствительного меломана одни запросы, а у гремящей сковородками домохозяйки – совсем другие. Также реально оцените возможности своего помещения. Согласитесь, глупо втискивать в комнатку три на три метра огромные концертные колонки.

Поэтому выбор акустической системы или попросту колонок может стать непростой задачей для тех, кто хочет получить у себя в доме качественное звучание, но мало сталкивался с параметрами техники для воспроизведения звука. Чтобы сделать правильный выбор нужно исходить из ключевых параметров, особенностей акустических систем, а также из собственных предпочтений и средств, которыми вы располагаете.

1. Сколько полос у акустики?

Ваша акустика может быть как однополосной, так и пятиполосной. Если нет особенных запросов или вы совсем лишены музыкального слуха, вам хватит и однополосной системы, в которой все звуки будут изливаться из одного динамика. Хотя, наверное, лучше все-таки приобрести двухполосную, где один динамик будет воспроизводить звуки низких и средних частот, а другой - звуки высокой частоты. При более взыскательном музыкальном вкусе стоит попробовать приобрести трехполосную аудиосистему, у которой за низкие, средние и высокие частоты отвечают отдельные динамики.

2. Мощность акустики

В народе бытует заблуждение, что мощность акустики напрямую связана с ее громкостью. Это не так. Акустика может надолго лишить сна ваших чувствительных соседей, но это событие никак не будет связано с ее мощностью. Мощность - скорее показатель механической надежности: чем она выше, тем надежнее система. Выбирая акустику, обязательно учитывайте одно существенное обстоятельство – мощность колонок обязательно должна быть выше мощности усилителя, иначе их песня будет недолгой.

3. Чувствительность и частота акустики

А вот от чего действительно зависит громкость системы, так это от ее чувствительности, измеряемой в децибелах. Их количество показывает звуковое давление ваших колонок на окружающее пространство. Как вы понимаете, чем выше чувствительность, тем мощнее звук. Обычному слушателю вполне подойдет чувствительность в 85 децибел.

Очень важным параметром также является частота акустической системы. Мы способны слышать звуки в диапазоне от 20 до 20000 Гц. Низкие частоты - от 20 до 150 Гц, средние частоты - от 100 до 7000 Гц и высокие частоты - от 5000 до 20000 Гц. Если акустика нужна лишь как дополнение к домашнему кинотеатру, то вполне хватит частотного диапазона от 100 до 20000 Гц. Для меломанов больше подойдет система с диапазоном от 20 до 35000 Гц.

4. Активная или пассивная акустика?

При выборе акустической системы важно знать, что у активной акустики фактически каждый динамик (т.е. каждая полоса частот) усиливается отдельным усилителем. Кроме того, разделительные фильтры стоят не на выходе, а на входе усилителей и они также активны. Это дает немало преимуществ активных акустических систем перед пассивными. Во-первых, активный фильтр легче отрегулировать. Во-вторых, обеспечивается лучшее качество звучания за счет того, что динамики подключают непосредственно к усилителям. В-третьих, активные акустические системы имеют более широкий диапазон воспроизводимых частот. И, в-четвертых, активные колонки снабжены регулятором громкости, что повышает их удобство при эксплуатации.

Преимущество пассивных систем в том, что для них не требуется подвод линейного сигнала и напряжения к каждой колонке, в отличие от активных. Однако при этом для пассивных акустических систем требуется внешний усилитель.

5. Тип корпуса

При выборе акустики обратите внимание и на тип корпуса. Самые популярные акустические системы – закрытого или фазоинверторного типа. Корпус закрытого типа – наиболее простой и при этом он вполне может удовлетворить ваш вкус. Однако закрытое пространство повышает частоту нижнего резонанса. Это в итоге негативно сказывается на передаче низких частот. Большинство современных акустических систем используют фазоинверторный тип корпуса.

6. Из чего сделаны колонки?

Колонки могут быть сделаны как из пластика, так и из дерева или ДСП. У каждого материала есть свои достоинства. Пластик дает возможность реализовать самые смелые дизайнерские решения, он легкий и дешевый, колонки сделанные из него занимают меньше места. Правда, и звук такой акустики будет попроще – он сильно искажается при увеличении громкости, колонки начинают дребезжать. Пластиковую акустику чаще всего используют для озвучивания компьютера, а для просмотра фильмов и прослушивания музыки лучше купить деревянные колонки. Если вы все-таки решили остановиться на пластмассе, позаботьтесь о том, чтобы колонки имели неправильную форму, были без широких плоских панелей и переборок, острых кромок и углов. В любом случае у вашей акустики должны отсутствовать вентиляционные отверстия, все соединения должны быть качественно проклеены.

7. Покупать комплект или собирать по частям?

Акустические системы выпускают готовыми комплектами, а бывают и разделенными на отдельные составляющие. Готовые системы обычно состоят из центрального блока, сабвуфера и саттелитов. Отдельно могут продаваться универсальные громкоговорители, фронтальные громкоговорители, фронтальный или тыловой громкоговорители, громкоговорители центрального канала, громкоговорители тылового канала, сабвуферы, универсальные громкоговорители со встроенным сабвуфером, мониторы и сателлиты.

Если вы решили остановиться на готовом комплекте, то присмотритесь к количеству громкоговорителей. Фронтальные и тыловые колонки должны продаваться парами, а у сабвуфера и центрального канала должно быть по одному громкоговорителю. Если акустика нужна для комплектования домашнего кинотеатра, то подбирайте ту, у которой есть тыловой канал – он добавит эффект окружения звуком.

Колонки и сабвуферы также могут быть как полочными, так и напольными. И у тех, и у других есть свои преимущества для тех, кто собирает свою акустику по частям. Напольные, как правило, более мощные и порадуют более качественным звуком, зато полочные более удобны при размещении в городской квартире. Их можно прикрепить хоть по углам, они не будут «путаться под ногами».

В настоящей статье Вы можете ознакомится с основными характеристиками акустических систем, а также узнать, на что они влияют. Если Вы хотите приобрести акустические системы или комплект звука, Вы можете найти дополнительную информацию в статье "Выбор звукового комплекта " и в разделе "Звуковое оборудование ".

Основными характеристиками акустических систем являются:

Эффективный рабочий диапазон частот — это диапазон частот, в пределах которого уровень звукового давления находится не ниже некоторой заданной величины.

Неравномерность амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) — это параметр, указывающий на то, насколько равномерно по амплитуде происходит воспроизведение различных частот сигнала. Идеальной АЧХ является прямая линия, но на практике АЧХ имеет много пиков и провалов, которые связаны с неидеальностью электрических компонентов, таких как динамики, фильтры в акустичекой системе, наличие обратной связи и т. д., и неидеальностью акустических свойств корпуса акустических систем (вибрация, резонансы, взаимодействие диффузоров динамиков с воздушной средой и др.). Степень неравномерности АЧХ характеризуется отношением величины максимального звукового давления к величине минимального звукового давления и выражается в дБ (децибел). Лучшие акустические системы Hi-Fi в диапазоне 100-8000 Гц имеют неравномерность АЧХ порядка 2 дБ, если неравномерность достигает 10-15 дБ и более, это говорит о том, что звучание такой акустической системы едва ли будет напоминать реальный звук. На краях рабочего диапазона неравномерность АЧХ больше, чем в середине. Малое значение неравномерности АЧХ для диапазона 100-8000 Гц ще не значит, что это хорошая акустическая система . Все равно ее нужно слушать.

Параметр характеристики направленности позволяет оценить уровень звукового давления в зависимости от угла поворота акустической системы вокруг своей рабочей оси. Она представляется в виде диаграммы направленности. Это позволет выбрать направление акустической системы для более эффективного озвучивания, то есть наибольшее звуковое давление будет ощущаться в пределах определенного угла. Потому, к примеру, для увеличения уровня громкости сателлиты (СЧ/ВЧ акустические системы) устанавливаются на штативах.

Чувствительностью называется уровень звукового давления, который развивается громкоговорителем на расстоянии 1 метра от акустической системы при подаче на нее электрического сигнала частотой 1000 Гц и мощностью 1 Вт. Измеряется чувствительность в дБ (1Вт/1м). Чем выше чувствительность акустической системы, тем большую громкость можно получить при одинаковом уровне подводимой мощности. От значения чувствительности зависит динамический диапазон акустической системы, или другими словами, ее способность воспроизводить звуки разной громкости.

Коэффициент нелинейных искажений — это параметр, определяющий степень искажения исходного сигнала по причине появления в нем дополнительных спектральных составляющих. Влиять на это может длина, материал и сечение проводов от усилителя к акустической системе, фильтры и динамики в акустической системе, наводки и др. Так как акустическая система вносит максимальные искажения (от 1 до 10% и выше) в звуковой тракт, то в основном качество звука зависит именно от акустической системы, а не от усилителя мощности, коэффициент нелинейных искажений которого — десятые и сотые доли процента.

Мощность акустической системы — это параметр, определяющий уровень звукового давления и динамический диапазон. Небольшой динамический диапазон уменьшает разницу между различными уровнями громкости, которые часто встречаются, к примеру, в симфонической и тяжелой музыке, когда внезапно должны быть исполнены очень громкие звуки, потому эффект воспроизведения этих звуков будет потерян. Популярная и электронная музыка чаще всего работают с мощностью и уровнем звукового давления, чем с уровнем громкости, который в основном находится в определенном небольшом диапазоне. Часто понятия мощности и громкости акустической системы отождествляют, но это не верно. Мощность — это параметр электрический, который определяет, какую подводимую мощность может выдержать данная акустическая система, в то время как громкость — это акустический параметр, который воспринимается органами слуха человека и определяется чувствительностью акустической системы . Как известно, мощность связана с силой тока, потому увеличение подводимой к акустической системе мощности увеличивает ток, протекающий в проводе катушке динамика, что приводит к его нагреванию. Следовательно, если подача мощности на акустическую систему, то есть увеличение громкости на усилителе, подымется выше максимального уровня, обмотка катушки динамика через определенный промежуток времени перегреется и сгорит (замкнет). Во избежание подобных ситуаций акустические системы оснащают схемой защиты от превышения уровня сигнала и теплоотводами для мощных катушек низкочастотных динамиков.

В практичной деятельности чаще всего используют номинальную мощность (RMS), которая позволит акустической системе работать долго без каких-либо последствий. Иногда на музыкальных центрах и др. рисуют PMPO (полная пиковая мощность ) - 200 и даже 1000 Вт, но не стоит обращать внимание на подобные надписи, которые являются просто рекламным ходом многих производителей.

Сопротивление , или полное электрическое сопротивление акустической системы, имеет стандартизированные значения - 4, 8 и 16 Ом. Этот параметр непосредственно имеет влияние на выбор усилителя мощности. Нужно смотреть, чтобы сопротивление акустической системы было равно или больше (но не меньше!) выходного сопротивления усилителя мощности. Усилитель мощности — это сильноточное устройство, которое, в отличии от маломощных, или слаботочных, устройств, имеющих запас по основным параметрам — сила тока, мощность рассеивания и др. — кратным (4-5 раз). Такой запас мощности невозможно обеспечить в усилителях мощности, ведь чем больше мощность, тем дороже по цене элементы, то есть стоимость усилителя будет крайне высокой при заложенном запасе 4-5 раз. Потому запас усилителя мощности по основным парамерам относительно невысоки, а его мощный выходной каскад рассчитан на работу с определенными токами, мощностью рассеивания и, соответственно, определенной нагрузкой, например, 8 Ом. Если сопротивление акустической системы меньше выходного сопротивления усилителя, необходимо последовательно соединить несколько акустических систем так, чтобы общее сопротивление нагрузки было равно или больше выходного сопротивления усилителя мощности. На практике нагрузка усилителя — это такая комплексная величина, которая зависит от частоты сигнала, его уровня, состояния соединительных кабелей и многого другого, в результате чего сопротивление нагрузки может уменьшаться ниже номинального значения выходного сопротивления усилителя мощности. Именно по этой причине очень важно принять все меры, чтобы защитить усилитель от этого и других моментов, так как это будет иметь прямое влияние на надежность его работы.

Если сопротивление акустической системы будет больше выходного сопротивления усилителя мощности, то последний не сможет развить необходимую мощность для получения нужного уровня громкости, но акустические системы будут работать в комфортном режиме.

Практически все концертные усилители могут работать в мостовом режиме , когда есть 1 моноканал удвоенной мощности. В таком случае нужно уточнить выходное сопротивление усилителя в этом режиме, чтобы правильно согласовать с ним сопротивление акустической системы.

О многом могут сказать технические характеристики колонок. К ним прежде всего относятся:

• тип колонок (активные или пассивные, открытые или закрытые и т. д.) и фирма-изготовитель;
• номинальная и максимальная мощности;
• номинальное сопротивление;
• чувствительность колонки;
• диапазон воспроизводимых частот с указанием неравномерности чувствительности;
• АЧХ колонки;
• зависимость модуля полного сопротивления от частоты;
• диаграмма направленности излучения для разных частот;
• рассеивание, или дисперсия, излучения;
• коэффициент нелинейных искажений или коэф-фициент гармоник;
• габариты и масса колонок.

Номинальной называется мощность, при которой ко-лонка воспроизводит звук без превышения заданного уров-ня искажений (к сожалению, очень редко этот уровень указывается в паспортных данных). Иногда номинальную мощность указывают по существующему стандарту DIN. При этом номинальная мощность задается при заданном коэффициенте нелинейных искажений (к сожалению, его значение чаще всего не указывается).

Максимальная мощность — это мощность, с которой колонка может работать, но без каких-либо гарантий качества звучания. Обычно она задается при коэффици-енте нелинейных искажений 10%. Некоторые разработ-чики под максимальной мощностью указывают фактичес-ки пиковую мощность, которую может кратковременно выдержать колонка без повреждения. Эта мощность мо-жет порою на порядок превосходить номинальную, но она является лишь показателем перегрузочной способности колонок, но отнюдь не громкости их звучания (послед-няя, помимо номинальной мощности, существенно зави-сит еще и от чувствительности колонок).

Номинальное сопротивление (иногда его неточно именуют импедансом, т. е. полным сопротивлением) — это активная составляющая импеданса на некоторой, обычно довольно низкой, частоте (чаще всего 1000 Гц), далекой от частоты резонанса. Практически номинальное сопротивление определяется сопротивлением НЧ-динамика на постоянном токе, сопротивлением катушек его фильтра и подводящих проводов.

Чувствительность колонки (или ее отдача) измеряет-ся так же, как у излучателей — т. е. это звуковое давление в децибелах, при мощности 1 Вт (или напряжении на входных зажимах колонки, соответствующем мощности в 1 Вт) и на расстоянии от колонки 1 м. Это очень важный параметр колонок — чем выше чувствительность, тем громче звук от колонок при заданной мощности подводи-мого к ним сигнала. К сожалению, чем шире диапазон частот излучаемых звуковых колебаний, тем ниже чув-ствительность колонок (к счастью, далеко не всегда).

Диапазон воспроизводимых частот задается мини-мальным и максимальным значениями для полосы час-тот, которые воспроизводит колонка при указании задан-ной неравномерности (в децибелах). В последнее время обычно указывают предельный диапазон частот (Frequencyrange) при заданном спаде отдачи колонки на граничных частотах диапазона и номинальный диапазон частот (Frequencyresponse) - при существенно меньшем спаде (обычно 2—3 дБ). Иногда указывают не спад, а неравно-мерность АЧХ колонки (т. е. на граничных частотах допускается и подъем АЧХ).

АЧХ колонки — это зависимость создаваемого ею звукового давления от частоты. Для снятия АЧХ исполь-зуется звуковой генератор с мощным высококачествен-ным усилителем, возбуждающим колонку, и измери-тельный микрофон, расположенный на главной оси излучения колонки. Испытания проводят в специальной акустической камере и в обычной комнате. Так что нередко приводятся АЧХ для этих двух случаев. Лишь для самых высококачественных колонок АЧХ приводят-ся в их паспортах.

О зависимости модуля полного сопротивления от частоты уже говорилось. Эта зависимость определяет условия работы усилителя — многие усилители «не лю-бят», когда модуль полного сопротивления резко возрас-тает. На ВЧ рост модуля устраняют применением специ-альных корректирующих цепей. В последнее время для снятия зависимости модуля полного сопротивления от частоты применяют возбуждение колонок так называ-емым белым шумом — шумовым сигналом с равномерным спектром. Ток возбуждения измеряется с помощью ана-лизатора спектра, дающего на экране график зависимости модуля полного сопротивления от частоты.

Диаграмма направленности — зависимость звукового давления от угла расположения слушателя (или измери-тельного микрофона) относительно главной оси излуче-ния. Различают диаграммы направленности в горизонтальной плоскости и в вертикальной. Диаграмма направленности зависит от частоты сигнала — обычно чем выше частота, тем уже диаграмма направленности. Этот параметр, как прави-ло, в технических характеристиках колонок не указывается ввиду сложности измерений и их сильной зависимости от окружающей колонки обстановки.

Вместо диаграммы направленности нередко указыва-ют другой - рассеивание, или дисперсию, излучения. Это угол в горизонтальной или вертикальной плоскости, на который отклоняется ось прослушивания относительно главной оси при ослаблении отдачи на заданную величину (чаще всего —2 дБ у высококачественных колонок).

Коэффициент гармоник — это выраженное в процентах отношение амплитуды задан-ной гармоники к амплитуде первой гармоники при задан-ном звуковом давлении (чаще всего 95 дБ) звуковой колонки и на заданной частоте (или в заданном диапазоне частот). Но и этот параметр указывается лишь для дорогих и особо высококачественных звуковых колонок.

Габариты колонок обычно задаются в миллиметрах или сантиметрах (для высоты, ширины и глубины ящика колонки). Масса, как обычно, указывается в килограммах. Нередко в характеристиках колонок указывают диаметр диффузоров излучателей, но вряд ли эти данные имеют для конечного пользователя какое-либо значение, не считая чисто познавательного. Дело в том, что далеко не всегда НЧ-динамик с большим диаметром диффузора (300—400 мм) лучше динамика современной конструкции с диаметром диффузора всего 150—200 мм.