Громкоговорители

Компоненты техники звукоусиления

В этой статье дано краткое описание различных устройств, оборудования и систем (с учетом их технологической важности в технике звукоусиления), а также соответствующие технические характеристики. Кроме того, приведены необходимые для расчетов систем звукоусиления технические параметры всех основных электроакустических преобразователей.

Громкоговорители

Громкоговорители разделяют по типу конструкции электромеханического преобразователя (головки) на электродинамические, электростатические и пьезоэлектрические. В технике звукоусиления применяются почти исключительно электродинамические громкоговорители. (Кроме пьезоэлектрических высокочастотных систем, которые используются главным образом для громкоговорителей в музыкальной электронике). Следующие разделы посвящены динамическим громкоговорителям, наиболее часто применяющимся в технике звукоусиления.

Принцип работы электродинамического громкоговорителя

Основные элементы конструкции динамического громкоговорителя: звукоизлучающий диффузор, подвижная катушка на цилиндрическом каркасе и постоянный магнит. Фронтальное крепление диффузора, достаточно жесткое для низких частот, называют также краевым подвесом или круговым гофром. В месте соединения с сердечником подвижной катушки диффузор центрируется с помощью центрирующей шайбы. Чтобы диффузор двигался свободно, эти фиксирующие элементы изготавливают из эластичного материала, который помимо жесткости обеспечивает необходимое демпфирование.

Катушка, по которой протекает электрический ток и которая движется в магнитном поле, имеет размеры, определяемые механическими, электрическими и температурными условиями. Практическое значение здесь имеют теплоотвод и термостойкий клей, который используется для соединения катушки и сердечника, испытывающих большое механическое напряжение...

Электроакустическая трансформация

Электроакустическая трансформация, осуществляемая громкоговорителем, определяется различными факторами.

Номинальная мощность Рп — допустимая электрическая мощность, устанавливаемая производителем громкоговорителя на основе конструктивных характеристик. Чтобы определить ее, необходимо провести испытание на долговечность с использованием специального шумового сигнала. Испытательный сигнал либо включают на 1 мин и выключают на 2 мин, повторяя данный цикл в течение 300 ч, либо подают постоянно в течение 100 ч. В испытании необходимо использовать лимитер, чтобы не искажались случайные всплески испытательного сигнала.

Спектральная огибающая испытательного сигнала первоначально была определена на основе статистики амплитуд обычного программного материала. Однако все более широкое использование электронных инструментов и передача сигналов от инструментов, близко расположенных к микрофону, выявили увеличение процента высокочастотных составляющих в спектре программ. В связи с этим в начале 1980-х гг. испытательный сигнал был несколько изменен и получил больший подъем спектра в области высоких частот. После появления в 1982 г. публикации МЭК 268-1С (2-е издание) это изменение было внесено в новые стандарты. Необходимо помнить, что при использовании указанных испытательных сигналов создается впечатление, будто ВЧ-громкоговорители обладают значительно большей номинальной мощностью, чем это допускается при использовании синусоидального сигнала...

Характеристики направленности

Все громкоговорители имеют более или менее выраженную направленность, которая почти во всех случаях зависит от частоты. Эта угловая зависимость излучения звука характеризуется тремя количественными величинами, на которых следует остановиться подробнее.

Коэффициент направленности Г для определенной частоты или полосы частот — это отношение между звуковым давлением р для излучения под углом...

Частотный диапазон передачи

В соответствии со стандартом МЭК 268-5 диапазон передачи громкоговорителя — это полоса частот, которая может быть использована для передачи звука. Она обычно характеризуется областью передаточной кривой, в которой уровень, измеренный на опорной оси в свободном поле, не снижается более чем на 10 дБ относительно определенного опорного уровня; в любом случае он не должен выходить из поля допуска. Это опорное значение является усредненным в полосе одной октавы, в области наивысшей чувствительности (или в более широкой полосе частот, указанной производителем). При определении верхнего и нижнего пределов передаваемого диапазона частот пики и провалы не учитываются, если они лежат в интервале менее 1/9 октавы (одной трети треть-октавной полосы). Для определения частотного диапазона наряду с синусоидальным сигналом используется розовый шум. В последнее время применяются импульсные измерительные методы для получения комплексной характеристики передачи, несущей информацию не только об амплитуде, но и о фазе.

Необходимо, чтобы диапазон передачи громкоговорителей быть определен перед использованием громкоговорителей в системах звукоусиления. У громкоговорителей, предназначенных для применения в помещении, необходимо учитывать коэффициент осевой концентрации, то есть влияние компоненты диффузного поля на формирование результирующего звукового давления.

У громкоговорителей специального назначения, таких как студийные мониторы, указываются более узкие допуски на частотную характеристику. Так, в рекомендации OIRT 55/1 в диапазоне от 100 Гц до 8 кГц допускается максимальное отклонение ±4 дБ от среднего значения, а на более низких частотах (до 50 Гц) и более высоких (до 16 кГц) поле допуска расширяется до — 8 и +4 дБ.

Типы излучателей

Различные задачи техники звукоусиления решаются с помощью разных типов излучателей, различаемых по размерам и форме корпусов, форме звукопровода и типам используемой системы возбуждения, а также по размещению и комбинации всех этих компонентов. Такое разнообразие излучателей позволяет получить самые разные характеристики направленности излучения звука, концентрации звука, чувствительности, частотных диапазонов и размеров.

Одиночные шширокополосные излучатели без явной направленности

Среди простейших излучателей можно выделить одиночные громкоговорители малых размеров и мощности, используемые в децентрализованных информационных системах при озвучивании больших плоских помещений или для создания различных звуковых эффектов в залах универсального назначения. Встраивание этих громкоговорителей в стену или корпус исключает «акустическое короткое замыкание», возникающее при сложении излучений передней и задней сторонами диффузора. Для этой же цели можно использовать плоский экран, открытый или закрытый корпус.

При использовании плоского экрана минимальное расстояние от центра громкоговорителя до ближайшего края экрана должно составлять не менее 1/8 длины волны.

В закрытом корпусе колеблющаяся (движущаяся) часть громкоговорителя работает против сравнительно жесткой воздушной подушки корпуса, что существенно уменьшает, по сравнению с громкоговорителем без корпуса, гибкость системы громкоговоритель-корпус. Поэтому громкоговорители для компактных корпусов снабжают особенно мягкой подвеской диффузора, из-за чего их затруднительно использовать для других целей. Уменьшение гибкости объема воздуха внутри корпуса влияет не только на основной резонанс, но и на эффективность громкоговорителя в диапазоне низких частот.

Громкоговорители в корпусах с фазоинвертором сейчас редко используют в качестве децентрализованных широкополосных излучателей, чаще — для больших групп громкоговорителей высокой мощности. Такие громкоговорители будут подробно рассмотрены в следующем разделе.

В громкоговорителях, которые должны применяться для децентрализованного распределения звука, используют конические диффузоры диаметром 100...200 мм. У меньших диффузоров значительно уменьшенная номинальная чувствительность, а большие характеризуются направленностью в области высоких частот, которая нежелательна для этих целей. Поэтому громкоговорители с большим диаметром диффузора снабжаются дополнительными устройствами рассеяния (диффузерами), устанавливаемыми перед центром основного диффузора. По этой же причине купольные диафрагмы ВЧ-громкоговорителей более пригодны для излучения высоких частот, чем ВЧ-конусы.

Важным достоинством громкоговорителей, предназначенных главным образом для использования в больших распределенных системах, является то, что у них приемлемая цена и они легко устанавливаются.

Громкоговорители с фазоинвертором

Чтобы улучшить излучение звука громкоговорителями в акустическом оформлении на нижней границе диапазона передачи, в начале 1950-х годов были разработаны корпуса с фазоинвертором. Они представляют собой резонаторы Гельмгольца с гибкостью воздуха, в корпусе и массой воздуха, в отверстии и перед ним...

Группы громкоговорителей с линейным расположением излучателей (линейки громкоговорителей, звуковые колонки, линейные группы)

Классические звуковые колонки

Для решения многих задач звукоусиления требуются излучатели, способные создавать высокий уровень звука на большом расстоянии от места их установки...

Недостатки линейного расположения громкоговорителей:

• требуемый эффект направленности обеспечивается только ниже критической частоты, а выше этой частоты возникают дополнительные вторичные максимумы;

• направленность является частотно-зависимой;

• увеличение направленности возникает не только в «области направленности», но также, с учетом расстояния до отдельных громкоговорителей, в «области рассеяния». При этом эффект направленности колонки на высоких частотах теряется.

Частотно-зависимые характеристики колонки (или линейного источника) могут привести к изменению тембра звучания при перемещении по ширине и глубине аудитории. Для устранения или уменьшения этого недостатка форму линейки громкоговорителей несколько изменяют, улучшая таким образом характеристики в области высоких частот. Это может быть достигнуто с помощью либо физического изгиба колонки «в форме банана», либо сдвига элементов колонки до 10° вправо и влево. В обоих случаях колонка работает по всей длине в области низких частот, а на более высоких частотах эффект интерференции снижается.

Недавнее предложение уменьшить частотную зависимость направленности излучения звуковых линеек и колонок заключается в подаче на отдельные громкоговорители звукового сигнала с различными фазами и уровнями. По данным Мёзера, это позволяет в значительной степени устранить частотную зависимость направленности излучения и получить частотно-независимый спектр мощности. Однако при этом эффективность колонки или звуковой линейки в области низких частот существенно снижается.

Такое управление фазой и уровнями было разработано компанией Philips для больших групп громкоговорителей. Компания внедрила в практику различные распределения Бесселя для уровней и фаз, которые создают определенные характеристики направленности групп громкоговорителей без образования на диаграммах дополнительных лепестков.

Такие распределения Бесселя в настоящее время используются для мощных, централизованных групп громкоговорителей, устанавливаемых на концертах поп- и рок-музыки, чтобы достичь оптимального покрытия в залах разного размера.

Для уменьшения нежелательных высокочастотных боковых лепестков и потенциального рассеяния звука в широкополосные линейки громкоговорителей, в частности, вводят дополнительные ВЧ-громкоговорители, помещаемые в основном в центр звуковой колонки. Это еще один способ расчленения линейки.

Чтобы получить эффект направленности и в диапазоне частот ниже номинальной эффективности звуковой колонки, группы громкоговорителей часто конструируют как излучатели градиента давления. Корпуса снабжают одним или несколькими задними отверстиями, обладающими определенным акустическим сопротивлением и работающими как фазосдвигающие элементы. Таким образом, создается гашение заднего сигнала и формируется кардиоидная диаграмма направленности. При увеличении заднего отверстия возможно также получить двунаправленную диаграмму (в форме восьмерки). Однако для улучшения излучения высоких частот необходимо устанавливать сзади дополнительные ВЧ-громкоговорители.

Не всегда оказывается возможным оптимально установить линейки громкоговорителей перед аудиторией. В связи с этим была разработана звуковая колонка с электронными линиями задержки между отдельными возбудителями; виртуальный поворот линейки громкоговорителей достигается соответствующим выбором приращений времени задержки. Необходимо наклонять отдельные громкоговорители на продольной оси линейки, чтобы поддерживать основное направление излучения линейки и минимизировать изменения тембра, которые иначе бы возникли (рис. 4.18). Требуемое время задержки зависит от расстояния между отдельными системами и от желаемого поворота виртуальной линейки.

Линейные группы

Современные линейные группы громкоговорителей состоят не из отдельных конусных громкоговорителей, а из линейно расположенных волноводов длиной 1, которые создают так называемый когерентный волновой фронт. В отличие от традиционных звуковых колонок, эти группы излучают в ближней зоне так называемые цилиндрические волны. Эта ближняя зона является частотно-зависимой, и ее формирование справедливо для следующих расстояний...

Линейные группы с цифровым управлением

Метод уменьшения частотной зависимости характеристик направленности и направленности звуковых линеек состоит в подаче на отдельные громкоговорители, составляющие группу, звуковых сигналов с разными фазами и уровнями.

Фирма DURAN Audio была одним из первых производителей, уменьшивших длину линеек громкоговорителей INTELLIVOX с одновременным расширением частотной характеристики с помощью электронных средств. Так появилось DDC (Digital Directivity Control — «Цифровое управление направленностью»), которое позволило создавать линейки громкоговорителей с выраженной направленностью по вертикали и концентрацией постоянной звуковой мощности по горизонтали

Решение DDC имеет следующие характеристики. Неизменный уровень звукового давления при изменении расстояния...

Рупорные громкоговорители

Еще один способ достижения желаемой диаграммы направленности — создание звукопроводящих поверхностей перед головкой громкоговорителя. Поскольку такие устройства имеют конструкцию, подобную рупору, их называют рупорными громкоговорителями. Рупорная конструкция влияет не только на направленность излучения, но и обеспечивает лучшую адаптацию головки громкоговорителя к волновому сопротивлению воздуха, что в результате повышает эффективность. Одновременно за счет большей направленности увеличивается характеристическая чувствительность. Благодаря высокой характеристической чувствительности и направленности излучения эта конструкция громкоговорителя пригодна для звукоусиления в больших помещениях, где почти всегда требуются различные типы громкоговорителей.

Искажения, определяемые конструкцией, можно рассматривать как недостаток. Для адаптации драйвера (камеры давления) к окружающим условиям часто необходимо идти на компромисс в отношении размеров, создавая оптимальную конструкцию рупора. В результате появляются вредные резонансы, которые особенно проявляются в НЧ-рупорах. А в области сопряжения камеры давления и рупора ВЧ-систем с высокой нагрузкой возникают воздушные потоки, превышающие скорость звука, которые создают нелинейные искажения. Не менее важно и то, что особенно в диапазоне низких частот на систему драйвера могут оказывать влияние отражения от поверхностей помещения с системой звукоусиления, попадающие внутрь рупора. Это связано с высокой направленностью, определяемой конструктивной формой рупора.

Оптимальный рупорный громкоговоритель требует широкополосной головки и формы рупора, пригодной для воспроизведения всего требуемого диапазона частот. У таких рупоров могут быть различные формы; соответствующие рекомендации можно найти в литературе. Для сведения к минимуму отражений от выходного отверстия (раструба) рупор должен плавно сопрягаться с окружающим пространством. Это может быть достигнуто, например, при выборе экспоненциальной формы рупора. Чтобы такие рупоры работали и на низких частотах, они должны быть очень большого размера. Например, для нижней граничной частоты 50 Гц рупор соответствующей формы должен иметь диаметр раструба 2 м. Излучатели подобных размеров приемлемы только для ограниченного применения, например, при расположении громкоговорителя в кинотеатре за проекционным экраном.

Длина рупора тоже зависит от требуемой направленности и излучаемой частоты. Длину можно уменьшить, если использовать сравнительно большую возбуждающую поверхность (которая, однако, может быть оптимизирована только для узкой полосы частот) или «сложенный рупор». Рупор должен быть как можно более жестким и иметь высокое акустическое затухание. Поскольку это не может быть реализовано, в частности, для низких и средних частот, стенки рупора, по крайней мере, не должны иметь явных собственных резонансов. Кроме того, они должны обладать высоким внутренним демпфированием, чтобы обеспечить высокую линейность характеристики передачи.

Низкочакстотные рупоры

Большие размеры НЧ-рупоров вынуждают их создателей идти на компромиссы. Практические модели НЧ-рупоров имеют форму рупора только в одном направлении; под прямыми углами к этому направлению звук направляется параллельными поверхностями. Рупор может быть образован в вертикальном или горизонтальном направлении. Рупор возбуждается задней стороной громкоговорителя, а передняя часть громкоговорителя используется для прямого излучения. Поэтому этот рупор должен иметь такие размеры, чтобы обеспечивался поворот фазы на 180°, в противном случае возникнет акустическое короткое замыкание. Этот тип конструкции называют передающим рупором, с достаточным приближением он может быть реализован только для ограниченного диапазона частот. «Сложенный рупор», у которого может быть приемлемая компактная форма. Головки НЧ-рупоров обычно представляют собой большие громкоговорители с коническим диффузором, в некоторых конструкциях помещаемые в корпуса с фазоинвертором. Компромиссы при конструировании таких НЧ-рупоров и особенности используемых головок ограничивают возможность их применения: они могут работать только в узком диапазоне частот ниже примерно 300 Гц. Но даже в этом случае их использование допустимо только потому, что на этих частотах ухо человека не очень хорошо распознает тембр .

Мощность таких НЧ-рупоров, используемых главным образом для звукоусиления музыки, около 100-500 Вт.

Среднечастотные рупоры

Для среднего диапазона частот (примерно от 300 Гц до 3 кГц) существует большое разнообразие головок и конструкций рупоров.

В качестве головок используются главным образом динамические системы с предрупорными компрессионными камерами, присоединяемыми к входному отверстию рупора (к расширяющейся части) посредством согласующей горловины, так называемой горловины-adanmepa. Для увеличения мощности возбуждения к одному рупору можно присоединять несколько предрупорных камер, используя Y-образный адаптер (рис. 4.20а). В этом случае необходимо обеспечить равенство фаз и времени прохождения в месте пересечения двух каналов, чтобы не возникало взаимного подавления звука. Компания Electro-Voice указывает, что она решила эту проблему, применив «коллекторную» технологию, в которой благодаря новой конфигурации адаптера не может возникать подавления звука в продольном направлении и появляются лишь незначительные эффекты поперечного подавления звука.

Для покрытия площади аудитории звуком используют рупоры с различной направленностью. В настоящее время эти рупоры часто конструируют таким образом, что направленность их излучения практически не зависит от частоты. Такие CD-рупоры (constant directivity horns), то есть рупоры с неизменной направленностью имеют различные экспоненциальные и гиперболические изгибы по всей длине. Преимущество частотно-независимой направленности, важное при определении оптимальных зон покрытия, утрачивается вследствие уменьшения чувствительности на высоких частотах (эту частотную зависимость приходится компенсировать за счет электрической коррекции).

Высокочастотные рупорные

Для верхнего частотного диапазона выпускаются два основных типа рупорных громкоговорителей: рупорные излучатели, обладающие конструктивными характеристиками, аналогичными характеристикам среднечастотных рупоров, и работающие в диапазоне частот от 1 до 10 кГц, и специальные ВЧ-громкоговорители для диапазона частот от 3 до 16 кГц. Первый тип используется главным образом как ВЧ-громкоговоритель в комбинированных устройствах, содержащих громкоговорители с фазоинвертором (см. рис. 4.13). Кроме дифракционных излучателей можно применять небольшие CD-рупоры.

Небольшие специальные ВЧ-излучатели имеют в основном осесимметричнуто конструкцию. Их головка работает на предрупорную камеру и состоит из металлической или, реже, пластмассовой диафрагмы, связанной с очень маленькой камерой. Как и в большинстве систем с предрупорной камерой, задняя сторона диафрагмы демпфируется слоем вспененной пластмассы. На излучающем конце предрупорная камера содержит фазокорректирующий вкладыш, который тоже образует центральный элемент концентрического рупора (рис. 4.25). Каналы, формируемые куполом и стенками рупора, расположены так, что они оказываются выше пиков (пучностей), образующихся за счет первого собственного резонанса диафрагмы. Таким образом улучшается эффективность предрупорной камеры на высоких частотах...

Рупорные громкоговорители для информационного звукоусиления

Информационные звуковые системы обычно предназначены для передачи речи с высокой ясностью, для чего часто достаточно излучать частоты в диапазоне от 200 Гц до 4 кГц (это даже улучшает разборчивость). Можно создать очень жесткие сложенные рупоры со встроенными компрессионными головками, способные передавать весь диапазон частот. Благодаря хорошей защите от воздействий окружающей среды, для чего применяется листовой металл или различные пластмассы, эти рупоры часто используют для работы на открытом воздухе. Явно выраженная характеристика направленности делает их пригодными для покрытия узких площадей.

Одиночные громкоговорители

В технике звукоусиления небольшие широкополосные одиночные громкоговорители используются только в децентрализованных системах, например, в качестве потолочных или настенных громкоговорителей для информационных систем или для воспроизведения звуковых эффектов, для усиления эффекта пространственности и увеличения времени реверберации. Громкоговорители особо малого размера (с диаметром диффузора <120 мм) встраивают в спинки кресел зала, в стол председателя или в балюстрады балконов, а также с передней стороны сцены на малом расстоянии от слушателей. Уровни мощности — 1,5...3 Вт, а у потолочных громкоговорителей — 6... 12,5 Вт.

Большие громкоговорители для использования внутри помещений

Для основных групп громкоговорителей больших систем звукоусиления требуются излучатели большой номинальной мощности, с широким диапазоном воспроизводимых частот и предпочтительно с высокой направленностью излучения. Обычно для достижения этих характеристик используют звуковые колонки или комбинации громкоговорителей с фазоинвертором и рупорных громкоговорителей для воспроизведения средних и высоких частот или, что реже, комбинации только рупорных громкоговорителей.

Эти излучатели часто располагают как централизованные группы основных громкоговорителей, определяющих уровень звука и нередко тембр всей системы. За исключением излучателей, используемых только для передачи речи и воспроизведения музыки очень высокого качества, диапазон передаваемых частот обычно составляет 80 Гц... 16 кГц. Для систем, предназначенных только для речи, достаточно иметь более узкий диапазон частот — от 150...200 Гц до 10... 12 кГц, а для воспроизведения музыки требуется нижний предел <40 Гц. Это требование обычно может быть выполнено только с помощью специальных дополнительных громкоговорителей (сабвуферов) большего размера, чем обычные громкоговорители для звукоусиления.

Расположение и ориентация громкоговорителей оказывают важное влияние на направление восприятия акустического сигнала. Более важно, однако, чтобы звуковое поле громкоговорителей не создавало положительной акустической обратной связи через микрофоны, используемые во время представления.

Если централизованное расположение по каким-либо причинам не подходит и приходится выбирать более или менее децентрализованное расположение громкоговорителей (это обычно требует применения устройств задержки), необходимо обращать внимание на то, что звук, отражаемый обратно, в сторону сцены, должен быть минимальным по уровню, потому что «реакция помещения» может привести к нежелательному эффекту пространственности и даже создавать на сцене или вблизи нее мешающее эхо. Оба эти явления мешают актерам, а также зрителям, места которых находятся рядом со сценой. Поэтому основные группы громкоговорителей почти всегда содержат излучатели с кардиоидной или другой диаграммой, характеризующейся очень высокой направленностью.

Для концертов рок- и поп-музыки и в системах, которые должны воспроизводить очень высокие уровни звука, используют почти исключительно комбинации специальных рупорных громкоговорителей, и только из-за размеров их приходится размещать на сцене. Мощность систем, используемых в больших залах или на открытой площадке, может значительно превышать 100 кВт. В таких случаях специально выделяют отдельные громкоговорители или группы громкоговорителей для определенных инструментов, групп инструментов, вокалистов или — в случае чисто электронной музыки — для специальных регистров.

Сценические громкоговорители

Для целей мониторинга в месте проведения представления (на сцене или помосте) используют стационарные или мобильные сценические мониторы. Их функция — подача исполнителям специального сигнала, на который оказывают минимальное влияние группы громкоговорителей для озвучивания помещения или удаленные громкоговорители. Этот сигнал предназначен для координации действий исполнителей между собой и с фонограммой.

Стационарные системы могут представлять собой небольшие звуковые колонки, расположенные внутри авансцены (на поперечной балке и по бокам), поскольку в этих местах имеется минимальный временной сдвиг по отношению к основным громкоговорителям.

Мобильные сценические мониторы можно располагать на сцене между исполнителями и зрительным залом, так как они не мешают наблюдать за происходящим на сцене. Сценические мониторы должны создавать минимальное излучение в обратном направлении, поскольку иначе звук от них будет мешать зрителям, места которых находятся вблизи сцены. Компактная конструкция громкоговорителей ухудшает чувствительность и сужает частотный диапазон.

Сценические мониторы дополняются громкоговорителями сценических эффектов, с помощью которых, например, в театрах создаются звуковые эффекты, которые должны восприниматься как исходящие из глубины театральной сцены. Наиболее удобны для этого большие стационарные или мобильные громкоговорители того же типа, что и используемые в основных группах громкоговорителей. Громкоговорители или их группы должны иметь высокую направленность и по возможности быть частотно-независимыми (особенно при размещении за кулисами), так как большую часть излучаемой энергии они должны направлять в зал.

Третья группа сценических громкоговорителей может быть применена для обеспечения акустической локализации слабых источников. Эти громкоговорители должны отвечать нескольким, иногда противоречивым, требованиям:

• малые размеры, чтобы не ухудшался обзор;

• широкий частотный диапазон, соответствующий исходному источнику;

• высокий максимальный уровень звука, чтобы на расстоянии разница в уровнях звука по сравнению с ближайшим основным громкоговорителем, излучающим усиленный звука, была минимальной;

• широкий угол излучения в сторону зрительного зала и по возможности отсутствие частотной зависимости;

• высокое затухание в обратном направлении для исключения положительной обратной связи через микрофоны на сцене.

Поскольку практически удовлетворить все эти требования одновременно невозможно, необходимо устанавливать приоритеты для каждого конкретного случая. В настоящее время на практике применяют громкоговорители, подобные тем, что используются в группах основных громкоговорителей, но более компактные, поскольку нет необходимости в излучении самых низких частот (<100 Гц), несущественных для локализации. Громкоговорители для локализации/звукоусиления в лекционном зале часто встраивают в трибуну [4.28, 4.29].

Громкоговорители для использования на открытом воздухе

Механическая конструкция громкоговорителей, предназначенных для систем, работающих на открытом воздухе, должна отвечать специальным требованиям. Однако их акустические параметры в основном определяются теми же условиями, что и у комнатных излучателей.

Корпуса должны быть прочными, защищены от внешних воздействий — от влаги и сильного солнечного излучения. Их обычно изготовляют из окрашенной листовой стали, алюминия, пластмассы, реже из дерева.

Особая проблема — не ухудшающая условия излучения защита бумажного диффузора конических громкоговорителей. Защита главным образом обеспечивается несколькими слоями мелкоячеистой ткани, натягиваемой за покрытием, защищающим от механических повреждений. Защитное покрытие, структура которого в большинстве случаев подобна аналогичному покрытию комнатных громкоговорителей, может состоять из металлического листа с перфорацией, имеющей прозрачность более 50%, проволочной сетки или решетки. Все они должны быть жестко закреплены, чтобы избежать шумов вибраций. Для этого часто используют обрезиненные зажимные скобы, а в ряде случаев дополнительные обрезиненные накладки.

Если диффузоры изготовлены из пропитанной бумаги или пластмассы, допустим больший уровень влажности.

При температурах ниже точки замерзания громкоговорители необходимо плавно доводить до рабочего уровня мощности с помощью излучения низкочастотного тона.

Спад излучения на высоких частотах, вызываемый покрытием громкоговорителя, можно удерживать в допустимых пределах; его можно также компенсировать электронной коррекцией. Если излучатель покрыт толстым слоем пористого материала, необходимо исключить повышение температуры внутри корпуса под воздействием солнечных лучей на поверхность излучения громкоговорителя, поскольку это может блокировать подвижную катушку из-за различных коэффициентов температурного расширения катушки и магнитной системы (в результате это изменяет величину воздушного зазора).

Рупорные громкоговорители с компрессионной камерой, изготовленные из листового металла или пластмассы, не требуют дополнительной защиты от внешних воздействий окружающей среды.