Призначення рупора. Експоненційний рупор, його призначення та застосування

Принцип дії рупорного випромінювача - розділ Освіта, Основні принципи влаштування концертних комплексів. Мікшерні пульти. Еквалайзери та їх застосування. З'єднувальні кабелі та з'єднувачі Грубе Пояснення Принципу Дії Рупорного Випромінювача Можна Зробити...

Найбільш грубе пояснення принципу дії рупорного випромінювача можна зробити в такий спосіб. Якщо ви захочете, щоб вас почули з великої відстані, то ви повинні повернутись у той бік, звідки вас можуть почути і скласти біля рота руки рупором. У цьому випадку ваша фраза в прямому напрямку буде чути голосніше, ніж у всіх інших, що пояснюється спрямованістю звукових хвиль, що створюються вами.

Без рупора енергія звукових хвиль джерела звуку поширюється рівномірно у всіх напрямах, тому гучність звуку у кожному з цих напрямів однакова.

Рупор фокусує енергію звукових хвиль джерела в межах деякого кута, тому гучність звуку в області простору, обмеженої цим кутом, вища, ніж у всіх інших напрямках.

Людський слух має максимальну чутливість в області звукових частот діапазону вокалу. Середня частота цієї області приблизно дорівнює 1000 Гц. У чотирисмуговій системі звуковідтворення значення цієї частоти лежить на межі між смугами середніх низьких і середніх високих частот, тому будь-яка неточність налаштування цих двох частотних каналів дуже помітна на слух і різко погіршує звучання всієї системи звуковідтворення. Для того, щоб повністю виключити можливість неузгодженості звучання частотних каналів багатосмугової системи звуковідтворення в цій критичній області застосовують спеціальні акустичні системи, що відтворюють розширений діапазон середніх частот. Основою такої акустичної системи є спеціальна середньочастотна динамічна головка, що має трохи менший діаметр, ніж звичайна - близько 4-6 дюймів. Ця головка встановлюється в ящику резонаторі звичайної конструкції, але забезпечується спеціальним середньочастотним рупором. Завдяки такій конструкції в цій акустичній системі поєднуються переваги звичайних та рупорних систем, а верхня межа смуги середніх частот піднімається до 3 КГц.

Застосування в акустичних системах аналогічної конструкції динамічних головок з діафрагмою титану дозволило розширити діапазон смуги середніх частот до верхньої межі чутного діапазону. Такі широкосмугові середньочастотні акустичні системи дозволяють виключати зі складу багатосмугової системи звуковідтворення канал високих частот, але оскільки потужність цих систем невисока, в потужних професійних системах звуковідтворення для відтворення високих частот, як і раніше, застосовують звичайні високочастотні акустичні системи.

Чутливість слуху в області низьких частот низька рівно стільки ж, наскільки вона висока серед середніх частот. Тому для того, щоб отримати щільне, добре відчувається звучання низьких частот, потрібна дуже висока потужність. Ця особливість сприйняття низьких частот дуже добре ілюструється кривими чутливості людського слуху, знятими Флетчером та Мансоном, які є у будь-якому хорошому підручнику з акустики.

Кінець роботи -

Ця тема належить розділу:

Основні принципи улаштування концертних комплексів. Мікшерні пульти. Еквалайзери та їх застосування. З'єднувальні кабелі та з'єднувачі

Якщо вас зацікавило зведення звучання концертних виступів, то це може бути викликано принаймні двома причинами Вам подобається бути.. Однак дана книга не є технічним керівництвом.

Якщо Вам потрібний додатковий матеріал на цю тему, або Ви не знайшли те, що шукали, рекомендуємо скористатися пошуком по нашій базі робіт:

Що робитимемо з отриманим матеріалом:

Якщо цей матеріал виявився корисним для Вас, Ви можете зберегти його на свою сторінку в соціальних мережах:

Всі теми цього розділу:

Що таке концертний комплекс
Концертний комплекс – це набір звукотехнічних систем, призначений для озвучування приміщень під час концертних виступів. До складу концертного комплексу входять влаштування.

Концертні комплекси середньої складності
З простими системами, здається, зрозуміло. Давайте розглянемо тепер пристрій складніший, наприклад, один із концертних комплексів, які застосовуються при озвучуванні клубів, дискотек чи неболь

Мікшерні пульти
Мікшерний пульт-це пристрій, призначений для збору електричних сигналів від усіх систем концертного комплексу-мікрофонів, музичних інструментів, звукових ефектів та

Чутливість
Ця функція іноді називається "рівень вхідного сигналу" або "посилення". Регулятором чутливості підбирається необхідне посилення вхідного каналу пульта мікшера в діапазоні від рівня вихідного каналу.

Канальний еквалайзер
Канальним еквалайзером називається секція вхідного мікшерного каналу пульта, призначена для налаштування амплітудно-частотної характеристики каналу. Регуляторами цієї секції м

Багатосмугові регулятори тембру
Багатосмугові регулятори тембру на відміну параметричних еквалайзерів неможливо змінювати значення частоти, де відбувається регулювання амплітуди сигналу. Вони дозволяють лише підняти або

Квазіпараметричний еквалайзер
Цей тип еквалайзера є спрощеним різновидом параметричного еквалайзера, від якого відрізняється відсутністю регулятора ширини смуги пропускання. Повний параметричний еквала

Перемикач чутливості
Перемикач чутливості вхідного каналу пульта мікшера призначений для установки чутливості цього каналу відповідно до рівня вихідного сигналу підключеного до нього джерела,

Угруповання
Угрупуванням називається об'єднання вхідних каналів пульта мікшера в групи або підгрупи. Угруповання можливе лише на таких мікшерних пультах, які мають на увазі багатоступінчасте.

Додаткові виходи
Система додаткових виходів пульта мікшера призначена для виведення з пульта сигналу будь-якого з його вхідних каналів. Через додаткові виходи ці сигнали, минаючи головний вихід мікшерного пу

Група керованих додаткових виходів
Рівень вихідного сигналу керованих додаткових виходів пульта мікшера залежить від положення регуляторів рівнів вхідних каналів. Змінюючи положення регуляторів рівнів, можна керувати балансом

Задня панель мікшерного пульта
На задній панелі мікшерного пульта зазвичай мають роз'ємні з'єднання для підключення вхідних і вихідних ланцюгів пульта. Кожен вхідний канал на задній панелі пульта має принаймні

Графічний еквалайзер
Графічний еквалайзер – багатодіапазонний коректор амплітудно-частотних характеристик електричних звукових сигналів. Межі повного діапазону частот, у якому здійснює

Параметричний еквалайзер
Про роботу цього еквалайзерів частково вже розповідалося в описах принципу дії квазипараметрического еквалайзера вхідних каналів мікшерних пультів. До сказаного залишається додати, що

Застосування аналізаторів спектру
Як ви знаєте, амплітудно-частотна характеристика приміщення, призначеного для озвучування, має бути лінійною. Вона не повинна містити піків і провалів, здатних позначитися на результуючому

Налаштування еквалайзера
Головний еквалайзер звуковідтворювальної системи є сполучною ланкою між звучанням звуковідтворювальної системи та звучанням приміщення. Його головною функцією є корекція звучання більше

Практичні методи корекції амплітудно-частотної характеристики системи відтворення звуку у приміщенні
Розташуйте контрольний мікрофон десь у середині приміщення, спрямувавши його у бік сцени. Потім підключіть його до одного з каналів пульта мікшера, встановіть в цьому каналі лінійну х

При налаштуванні головного еквалайзера розташовуйте контрольний мікрофон трохи осторонь осі симетрії залу
Характеристику звучання основної системи звуковідтворення з урахуванням впливу приміщення можна налаштувати контрольною фонограмою. Як подібна фонограма можна використовувати ви

Правила, які необхідно мати на увазі при налаштуванні еквалайзерів
1) Переконайтеся, що еквалайзер увімкнено, а його обхід вимкнено. 2) Пам'ятайте, що трохи більше, ніж треба – це вже більше, ніж треба. Припиняйте налаштування смуги відразу після впливу

Згортання та укладання з'єднувальних кабелів
Неправильне згортання кабелів з'єднання рано чи пізно неодмінно викличе проблеми. Відповідно до законів Мерфі, погано складений рулон у самий невідповідний час і в самому невідповідному

Укладання багатопровідного з'єднувального кабелю
Багатопровідний з'єднувальний кабель або коса застосовується для комутації зовнішніх джерел та приймачів сигналів з вхідними та вихідними ланцюгами пульта мікшера. Від стану цього кабелю залежить

Симетричні та несиметричні кабелі
Несиметричний ізольований кабель є звичайним ізольованим дротом, поміщеним в екрануючу обплетення, також покриту ізоляцією.

Призначення симетричного підключення
Основна причина, через яку вдаються до симетричного підключення, полягає в тому, що симетрична лінія має більш високу захищеність, ніж несиметрична. Посилення сигналів,

Міжнародні стандарти
Для трьохконтактних кенноновських з'єднувачів типу XLR\AXR прийнято міжнародний стандарт щодо призначення та нумерації їх висновків. Якщо з'єднувач призначений для симетричного підключення,

Правила поводження зі з'єднувальними кабелями
1) Усі з'єднання в концертному комплексі, які використовуються передачі звукових сигналів, повинні бути симетричними. Виняток може бути зроблено тільки для тих ланцюгів, сигнали яких мають високий у

Кросовер
Кросовер - це пристрій, що поділяє спектр вхідного сигналу на декілька частотних діапазонів. Цей поділ відповідає частотним смугам акустичних звуковідтворювальних систем. Акустичний

Мікрофони
Сучасні мікрофони добре приймають всі компоненти звуку, які необхідні отримання якісного звучання. Але в той же час, вони так само добре приймають всі компоненти звуку, які явл

Всіми цими якостями володіє більшість з динамічних мікрофонів, які не потребують додаткових джерел живлення і мають кардіоїдні або суперкардіоїдні характеристики спрямованості.

Вокальні мікрофони
Займаючись проведенням концертів, дуже важко не зустрітися з таким типом мікрофонів, як Shure SM 58. Цей мікрофон, що нагадує за зовнішньою формою морозиво у вафельній склянці, представляє

Мікрофони призначені для озвучування ударних установок
Озвучуючи ударну установку, важливо підібрати мікрофони басового і ведучого барабанів, т.к. звучання цих барабанів визначає характер та злагодженість роботи всієї ритм-секції. Гарний

Прийом звуку роялю
Для того, щоб гранично точно передати звучання рояля, потрібно застосовувати велику кількість мікрофонів, розташовуючи їх так, щоб звучання, що знімається, найбільш повно відповідало його призначенню в музиці.

Прийом звуку мідних духових та саксафону
Звук мідних духових інструментів можна знімати за допомогою звичайного вокального мікрофона, що встановлюється безпосередньо.

Прийом звуку флейти
Більшість флейтистів вважають за краще застосовувати для прийому звуку флейти звичайний вокальний мікрофон,

Радіомікрофони
Радіомікрофони мають цілу низку позитивних властивостей. Наприклад, вони не потребують сполучного кабелю, завдяки чому знижується рівень перешкод. Проте вони мають і своєрідні недоліки.

Узгоджувальні пристрої
Узгоджувальні пристрої прямого включення призначені для узгодження виходу та входу двох пристроїв, що з'єднуються. Найчастіше параметрами узгодження є вхідний та вихідний опір з'єднання

Одночасним увімкненням кількох ліній затримки можна створити надзвичайний об'єм звучання
На деяких моделях стрічкових ревербераторів передбачено спеціальний вхід для підключення педалі дистанційного керування. Ця педаль призначена для зупинки руху стрічки ревербератора в

Влаштування стрічкового ревербератора
Типовим прикладом стрічкового ревербератора може модель японської фірми Роланд RE – 201. Цю модель можна зустріти досить часто, тому наведемо фрагмент з технічного опису цього ревербу

Правила роботи з цифровою лінією затримки, що має цифрове керування
Цифрова лінія затримки D 1500 має 16 банків для зберігання даних – від 0 до 9 та від A до F. Перед початком роботи з цією лінією затримки необхідно ввести регулятори рівнів вхідного та вихідного сигналів.

Реверберація
Ефект штучної реверберації має дуже істотне відмінність від ефекту, виробленого лінією затримки, т.к. реверберація є сумою великої кількості затриманих загасаючих

Пружинний ревербератор
Пружинні ревербератори використовуються досі на різних студіях. Більшість їх було випущено фірмами АКГ і Роланд, проте вони випускалися й іншими фірмами. Зараз пружинні ревербератори ви

Цифровий ревербератор
У наш час випускається велика різноманітність моделей цифрових ревербераторів. Вони володіють широким набором різних можливостей, мають безліч спеціалізованих програм звукових ефектів,

Цифрові ревербератори з аналоговим керуванням
Одним з перших цифрових ревербераторів з аналоговим управлінням був ревербератор Yamaha R 1000, який мав лише чотири програми реверберації. Однак їм було дуже зручно користуватися, що

Спеціальні цифрові ревербератори
Цифровий ревербератор Alises Midiverb у момент своєї появи був найдешевшим цифровим ревербератором, що мав багатобанківське апаратурне програмування. Цей ревербератор випускався в небіль

Звукові ефекти, які отримують застосуванням лінії затримки
Затримка звукового сигналу може створювати різні звукові ефекти. Затримка сигналу на проміжок часу від 1 до 16 мілісекунд, що виробляється з невеликою глибиною модуляції

Ревербераційні звукові ефекти
Програми ревербераційних звукових ефектів зазвичай відбивають умови, у яких виникає аналогічна реверберація. Наприклад, «маленька кімната», «велика зала», «м'який лист» тощо. Проте,

Компенсація затримки сигналу у концертному комплексі
Швидкість, з якою звукові хвилі поширюються повітрям, становить приблизно 330 м\сек. Тому при розміщенні в середній частині великої зали додаткових акустичних систем, що підзвучують.

Прості правила, що полегшують роботу зі звуковими ефектами
1. перед початком роботи перевірте правильність підключення входів та виходів пристроїв обробки звуку до додаткових виходів та входів пульта мікшера. Переконайтеся, що всі пристрої обробки

Компресори та лімітери
Для початку небагато технічних визначень. Компресор - це підсилювач зі змінним коефіцієнтом передачі, величина якого зменшується зі зростанням амплітуди вхідного си

Застосування компресорів та лімітерів
Компресори та лімітери можуть застосовуватися як для обробки вхідних сигналів пульта мікшера, так і для обробки його різних вихідних сигналів. До складу пересувного концертного комплексу звичайн

Налаштування обмежувача шуму
Одним із найбільш типових прикладів застосування обмежувачів шуму є обробка звуку ударних інструментів. Обмежувач шуму включається до каналу вибраного інструменту, наприклад, через роз'їди

Вхід зовнішнього керування
Багато моделях обмежувачів шуму передбачено наявність входу зовнішнього управління. Цей вхід призначений керувати роботою обмежувача шуму зовнішніми звуковими сигналами. При підтримці

Застосування ексайтерів
Принципи застосування та побудови ексайтерів були вперше визначені фірмою виробником електронної апаратури Афекс. Дія ексайтера полягає у використанні певних типів гормону

Контрольні та вимірювальні пристрої
Найпоширенішими вимірювальними пристроями концертних комплексів є різні вимірювачі рівнів. Більшість цих вимірювачів призначено для контролю та встановлення відносні

Підсилювачі
З усіх електронних систем концертного комплексу максимальне навантаження посідає систему підсилювачів потужності, основним призначенням якої є перетворення напруг електричних звуко.

Увімкнення та вимкнення підсилювачів потужності. Підсилювачі потужності завжди включаються в останню чергу, а вимикаються в першу чергу
При включенні живлення підсилювачів потужності потрібно дотримуватись наступного порядку: 1. переконайтеся, що всі підсилювачі потужності системи звуковідтворення вимкнені, а регулятори рівнів вуст

Порядок усунення найпростіших несправностей підсилювачів потужності
1) Вимкніть підсилювач і від'єднайте його від мережі живлення. Не торкайтеся частин і деталей включеного підсилювача, т.к. живлення електричних схем та блоків підсилювача потужності має високе

Гранична потужність посилення
Для того, щоб підсилювач робив посилення з мінімальною кількістю спотворень, він повинен мати максимально великий запас потужності вихідного сигналу. Цей запас потужності зазвичай обмежений перед

Потужність підсилювача та опір навантаження
Здатність підсилювача створювати сигнал певної потужності характеризується величиною струму, який підсилювач може створити у підключеному до нього навантаженні. Для того щоб не прив'язуватися до чисельності

Кросовери
Кросовер призначений для поділу повного спектру звукового сигналу на кілька частотних смуг у багатосмуговій системі звуковідтворення. Багатосмугова система звуковідтворення

Пасивні кросовери
Пасивний кросовер являє собою набір фільтрів, що розділяють пасивні, частоти поділу яких фіксовано узгоджені між собою. Найчастіше пасивні кросовери вбудовуються всередину.

Переваги, які створює застосування кросоверів
Всі акустичні системи багатосмугової системи звуковідтворення є тією чи іншою мірою спеціалізованими. Вони добре відтворюють одні частоти і набагато гірше або взагалі не відтворюють

Гранична частота та крутість спаду
При налаштуванні кросовера необхідно враховувати, що гранична частота будь-якої з його смуг не є межею в точному значенні цього слова, а лише деякою крайньою частотою, з якої починається

Додаткові функції кросоверів
Іноді відтворення найнижчих частот звукових сигналів застосовують спеціальні рупорні низькочастотні акустичні системи. Довжина цих рупорів може перевищувати 2,5 метри. У такому рупорі мо

Процесори управління систем звуковідтворення
Процесори управління систем звуковідтворення – це досить складні пристрої, що є комбінацією різних систем кросоверів, еквалайзерів, лімітерів, ліній затримки та влаштування

Пристрій та принцип дії динамічних головок гучномовців
Незалежно від типу конструкції динамічних головок, дія всіх динамічних головок заснована на тому самому принципі. Усі динамічні головки мають у своїй конструкції нерухомий магніт,

Процес перегорання котушок динамічних головок
Котушки динамічних головок намотуються з тонкого дроту, покритого лаковою ізоляцією. Від тривалого нагріву ця ізоляція поступово стає крихкою, обсипається і згоряє. Через е

Басові рупорні акустичні системи
Рупори басових акустичних систем мають значні розміри. Наприклад, т.к. довжина звукової хвилі на частоті 60 Гц дорівнює 5,5 метрів, довжина рупора, здатного вплинути на спрямованість цієї

Багатосмугові акустичні системи
Останнім часом у практиці експлуатації концертних комплексів стали все частіше застосовуватися багатосмугові акустичні системи. Ці системи можуть відтворювати повний або майже повний діапазон частин.

Якщо система може бути встановлена і підключена лише одним єдиним способом, припуститися помилки при її збиранні практично неможливо
Підключення сигналу в більшості багатосмугових акустичних систем здійснюється за допомогою несиметричних багатовивідних роз'ємів, завдяки чому виключається можливість неправильного підключення.

Фазування динамічних головок акустичних систем
Динамічні головки у всіх акустичних системах системи звуковідтворення повинні бути включені синфазно один до одного, тобто. позитивні висновки динамічних головок повинні з'єднуватися

Зв'язок між електричною потужністю акустичних систем та рівнем звукового тиску
Гучність звуку, що випромінюється акустичною системою, характеризується рівнем звукового тиску, а не величиною електричної потужності акустичної системи. Для того, щоб можна було порівняти

Узгодження акустичних систем звуковідтворення
У найбільш простому випадку акустичну систему великої потужності, що відтворює, можна скласти з однотипних багатосмугових акустичних систем, кожна з яких має збалансовані динамічно.

Залежність рівня звукового тиску системи звуковідтворення від відстані
при віддаленні джерела звуку величина створюваного ним звукового тиску зменшується вчетверо, що відповідає зниження рівня звукового тиску на 6 дБ. Т.о. система звуковідтворення

Моніторні системи
Моніторною системою називають опорну звуковідтворюючу систему концертного комплексу. Ця система призначена для створення в деякій частині приміщення додаткового зв'язку, що озвучується

Похилі моніторні акустичні системи
Похилі моніторні акустичні системи, що мають косокутну форму, розташовуються в передній частині сцени навпроти тих виконавців, звук яких вони відтворюють. Ці акустичні системи мали б

Зв'язок між основною та моніторною системами звуковідтворення
Всі подробиці взаємозв'язку між основною та моніторною системами розглядаються в розділі, що стосується компонування та складання концертного комплексу. Щоб з'ясувати основний принцип цієї взаємодії

Незалежна моніторна система
Центральною частиною незалежної моніторної системи є моніторний пульт мікшера. Цей пульт мікшера розташовується в безпосередній близькості від основного пульта мікшера і підключається до

Зведення звуку моніторної системи
Зведення звуку моніторної системи дуже відрізняється від зведення звуку в залі. Під час зведення звуку в залі необхідно побудувати лише один баланс, а моніторна система може вимагати до 16

При переміщенні великих тягарів намагайтеся найбільш раціонально використовувати їхню інерцію
При вивантаженні з вантажівки акустичних систем їх слід піднімати на руки передньою панеллю вниз. Щоб важкий ящик не вислизав із рук, його потрібно підтримувати знизу за допомогою пальців. Це ПР

Складання системи
Проводячи складання системи, ви припуститеся менше помилок і витратите менше часу, якщо дотримуватиметеся певної послідовності її складання. Наприклад, збірку концертного комплексу краще за все

Порядок поводження з пошкодженими та запасними сполучними кабелями
Усі сумнівні з'єднувальні кабелі потрібно складати окремо в одне місце для подальшої перевірки. Наприклад, можна змотувати їх в один моток, з'єднуючи чи зв'язуючи їх кінці разом. За

Основи компонування концертного комплексу при проведенні збірного концерту
До проведення збірного концерту за участю кількох груп необхідно готуватися заздалегідь, враховуючи специфіку складів, що беруть участь у концерті. Тим не менш, працювати з різними групами буде простіше,

Якщо всі мікрофони та вхідні гнізда розподільної скриньки підписані, підключення інструментів займає менше часу та уваги
Щоб уникнути плутанини, яка може виникнути при вимушеному використанні входів розподільної скриньки сцени не за значенням, корисно завести таблицю відповідності номерів вхідних каналів

Міканальний мікшерний пульт
За допомогою 8-канального пульта мікшера надзвичайно складно здійснити гнучке управління звуком групи. Їм можна успішно користуватися, якщо вихідні сигнали деяких інструментів попередньо

Тиканальний мікшерний пульт
12-тиканальний пульт мікшера дозволяє більш точно керувати звуком ударних, т.к. робочий простір, що займається ударною установкою на такому пульті, може бути більшим, ніж на 8-міканальному міку.

Тиканальний мікшерний пульт
20-тиканальний мікшерний пульт представляє найширші змогу побудови звуку маленької групи, т.к. кількість його каналів перевищує кількість окремих інструментів групи. Розподілить

Правила угруповання
Для управління монофонічним балансом груп інструментів потрібно щонайменше 4 групові канали. Щоб здійснити найпростішу стереофонічну інформацію, необхідно розподілити по стереопанорамі пар

Порядок збирання концертного комплексу
У принципі, чітко визначеного порядку складання концертного комплексу немає. Єдиний принцип складання, який не варто порушувати, є наступним. Не потрібно розпаковувати та встановлювати додатки

Остаточне настроювання звучання концертного комплексу
Насамперед, остаточне настроювання звучання концертного комплексу в жодному разі не повинно переростати в репетицію. Метою цієї відповідальної операції є одержання остаточного звучання

Налаштування звуку ударних інструментів
Розставивши мікрофони ударної установки відповідно до задуманої схеми отримання звуку, прослухайте сигнали кожного з них окремо. Підберіть потрібне значення чутливості каналів,

Налаштування звуку бас-гітари
Перед початком налаштування звуку каналу бас-гітари необхідно встановити канальний регулятор рівня бас-гітари в положення, що відповідає 0 дБ, а регулятором чутливості каналу бас-гітари

Налаштування звуку електронних клавішних інструментів
Власне звучання електронних кнопкових інструментів розраховане на безпосереднє пряме підключення до системи звуковідтворення. Однак їх пряме підключення – не така проста справа, як

Фазність підключення живлення всіх встановлених на сцені електронних пристроїв має співпадати з фазністю живлення апаратури концертного комплексу
Налаштування каналів клавішних інструментів необхідно проводити при максимальному рівні вихідного сигналу, т.к. у цьому випадку ви будете гарантовані від випадкового навантаження вхідних каналів мікшерног

Налаштування звуку електрогітари
Якщо рівень перешкод у каналі електрогітари не дуже високий, то налаштування звуку здійснити досить просто. Підберіть чутливість каналу таким чином, щоб її сигнал був однаково сильним.

Налаштування звучання вокалу
Правильність налаштування звуку каналів вокалу багато в чому визначає якість звучання всього балансу системи звуковідтворення. Вокал повинен сприйматися гранично ясно, голосно і чисто, і бути в

Налаштування каналів пристроїв обробки звуку
Перед початком налаштування переконайтеся у працездатності всіх пристроїв обробки звуку, якими ви користуватиметеся. Перевірте надійність підключень їх виходів та входів. Джекові роз'єми, які

Електроживлення концертного комплексу
Фази електроживлення всіх пристроїв та систем концертного комплексу мають збігатися. Нульові дроти електроживлення всіх пристроїв повинні бути підключені до нульової фази живлення. Цілком недо

Створення звукового балансу
Після того, як вся апаратура налаштована, а виконавці вийшли на сцену та приготувалися грати, можна приступити до відома звуку. Однак, для того, щоб це зведення здійснити, необхідно

Співвідношення між вокалом та музикою
Співвідношення, у якому вокал має бути у загальному балансі твори, визначається виконуваної ним функцією. Наприклад, у простих піснях вокал має дещо переважати музику. Сте

Баланс ритм-секції
Звучання ритм-секції має бути рівним та щільним. Добиваючись граничної насиченості звучання басового барабана, слід стежити, щоб він гудів і звучав занадто глухо. Якщо його звучання

Перевірка якості балансу
При тривалому ретельному вслуховуванні в звучання окремих інструментів увага стомлюється, і слух поступово втрачає здатність до достовірної оцінки балансу загального звучання. Тому необхідно в

Запис концертного виступу
Непогано записувати всі концерти, що проводяться з вашою участю на магнітну стрічку. Прослуховуючи ці записи, можна знайти багато типових помилок, які повторюються кожен концерт. Проаналізувавши

Основні засади зведення звучання концертів незалежних виконавців
Звукооператор, який здійснює зведення звуку на концерті незалежного виконавця, повинен враховувати специфіку розподілу навантаження виконання такого концерту. Незалежний виконавець не

Рекомендації щодо звуку на концерті
1. налаштовуючи звучання на концерті, уважно вслухайтеся в звук і сміливо виконуйте необхідне переналаштування 2. під час попереднього налаштування балансу на самому початку концерту підлога

Недостатня гучність звуку у моніторній системі
Низька гучність звучання моніторної системи – дуже серйозна проблема. У процесі роботи всі звукооператори рано чи пізно неодмінно з нею стикаються, а іноді з нею доводиться боротися п

Недостатня гучність звуку монітора ударних
Гучність звуку в моніторі ударних рідко буває достатньою. Дуже важко домогтися того, щоб барабанщик увійшов у баланс з власною моніторною системою, тому що для цього моніторна система у

Особлива проблема ударних
Знаєте, які слова неприємно чути звукооператору? Ні, це не «немає грошей». Набагато неприємніше знати, що барабанщик співає. Ці слова наганяють жах навіть на найстійкіших звукооператорів.

Психоакустичний ефект сприйняття гучності звуку моніторної системи
У процесі налаштування звуку моніторної системи, а також при тривалих музичних репетиціях слухова увага людей, що знаходяться на сцені, стомлюється, тому потрібне постійне збільшення.

Усунення технічних неполадок
При перегоранні мережного запобіжника підсилювача потужності всі його блоки повністю знеструмлюються. Вихідний сигнал повністю зникає, індикатор живлення не світиться, а вентилятори

Переналаштування апаратури для наступного концерту
Якщо апаратура зберегла своє налаштування з минулих концертів, налаштувати її для нового концерту не складно. У таких випадках звучання систем звуковідтворення зазвичай виявляється

Прискорене налаштування звуку
Здійснити негайне налаштування звуку абсолютно неналаштованої системи неймовірно важко, особливо якщо вас посадили за пульт за 15 хвилин до початку виступу. У залі повним повно галасливих слухають

Прості правила усунення непередбачених ситуацій
- щоб не сталося, намагайтеся зберігати спокій. Визначте причину, продумайте спосіб дії та дійте сміливо та рішуче. - перевіряючи роботу складної системи, дійте сист

Запобігання слуху
Бережіть свій слух. Життя звукооператора залежить від його стану. Якщо ви маєте шість годин трястися в галасливій вантажівці, одягніть навушники на весь час подорожі. Якщо ви

Правила поведінки на сцені для вокалістів
не спрямовуйте мікрофон у бік моніторних акустичних систем.

Заключне слово
Для того, щоб успішно працювати у музичному виробництві, треба дуже любити свою справу. Потрібно мати чимало почуття гумору і вміти моментально аналізувати масу подробиць, потрібно вміти кон

Рупорний гучномовець - це гучномовець, в якому для концентрації звукової енергії в певному напрямку служить рупор (труба з зростом, що безперервно зростає)

Цей тип гучномовця набув значного поширення у потужних системах звукопідсилення та оповіщення на великих відкритих просторах (площах, вулицях).

Завдяки застосуванню рупора покращується узгодження між відносно високим механічним опором рухомої системи головки та досить низьким опором навантаження повітряного середовища, що характеризується опором випромінювання. Рупор збільшує опір випромінювання та значно підвищує ККД гучномовця. Існує кілька форм рупору, проте найбільшого поширення набув експоненційний рупор, у якому площа поперечного перерізу зростає за експоненційним законом

де So - площа поперечного перерізу початку рупору (горла); - Коефіцієнт розширення; x - координата, що відраховується вздовж осі рупору від його початку (горла) до гирла (рис.6.13)

Рупор, подібно до електричного фільтра верхніх частот, характеризується нижчою пропускається частотою, званої критичної, яка залежить від коефіцієнта розширення рупора. Для ефективного відтворення нижчих звукових частот рупор має бути значних розмірів, що є його головним недоліком. Тому в даний час рупорні гучномовці знаходять широке застосування головним чином як високочастотних ланок і двох-і трисмугових акустичних систем, так як для відтворення вищих частот розміри рупора і гучномовця повинні бути невеликими.

На відміну від інших гучномовців, рупорний гучномовець характеризується високою спрямованістю випромінювання звукових хвиль та значною дальністю дії (50 – 100 м), тому такі гучномовці використовують переважно для озвучування великих відкритих площ та витягнутих приміщень (стадіонів, коридорів, галерей). Крім того, рупорні гучномовці можуть працювати при температурі - 20 ° - +60 ° С і не бояться підвищеної вологості повітря.

При озвучуванні великих приміщень рупорні гучномовці встановлюються поруч один з одним і прямують у різні боки. Завдяки такому розташуванню гучномовців можна поширювати звукові хвилі на площі, що в кілька разів перевищують площу, яку можуть покрити електродинамічні гучномовці при тій самій якості звучання. При проектуванні системи оповіщення варто враховувати, що рупорний динамік має діаграму спрямованості з кутом розкриття близько 30 °.

Робочий діапазон частот, у якому працює рупорний гучномовець, визначається його призначенням та залежить від конструктивних особливостей. Рупорний гучномовець може працювати як на невеликій ділянці діапазону звукових частот, так і займати досить широку смугу (від 100 Гц до 6 кГц). Вихідна потужність, яку забезпечує рупорний гучномовець, зазвичай становить від 5 до 100 Вт.

Оскільки на вищих частотах збільшується спрямованість випромінювання, то для розширення характеристики спрямованості у високочастотних рупорних гучномовця з успіхом застосовуються два засоби. Перший засіб полягає в секціонуванні рупора, в результаті чого він перетворюється на пучок прилеглих один до одного рупорів меншого перерізу, осі яких криволінійні і розташовуються віялом (рис. 27, а).

Мал. 4 Секційний рупор (а) та акустична лінза (б)

Принцип дії такого пристрою полягає в тому, що хоча спрямованість випромінювання кожної секції рупора вздовж осі зростає на вищих частотах, завдяки тому, що осі окремих рупорних секцій розгорнуті віялом, їхнє випромінювання спрямоване в межах ширшого кута, що утворюється віялом осей. Тому кут розчину характеристики спрямованості гучномовця практично залежить від частоти, оскільки він визначається просторовим розташуванням окремих секцій рупора. Це еквівалентно випромінюванню групи окремих гучномовців, розташованих поруч на сферичній поверхні так, що їх осі, що сходяться в центрі сфери, утворюють однакові гострі кути одна з одною.

Іншим ефективним засобом ослаблення спрямованості рупора гучномовця є акустична лінза (рис. 27,6), простіша у виготовленні, ніж секційований багатоосередковий рупор. Принцип дії акустичної лінзи подібний до дії оптичних розсіювальних лінз, що перетворюють плоску хвилю, що поширюється вздовж осі, в сферичну або циліндричну.

Відмінність між оптичними та акустичними лінзами полягає в тому, що оптична лінза перетворює плоску хвилю, змінюючи її швидкість при проходженні крізь лінзу і тим більше, ніж довша її шлях у лінзі. Зміна швидкості хвилі в лінзі обумовлена її матеріалом (склом), у якому швидкість поширення світла менша, ніж у повітрі. В акустичній лінзі швидкість звуку скрізь однакова і перетворення хвилі відбувається внаслідок відмінності довжини шляхів хвиль, що проходять через лінзу в центрі та на периферії. Зміна довжини шляхів хвиль в акустичній лінзі здійснюється похилими каналами або щілинами, що подовжують шлях звукової хвилі, що створюється гучномовцем.

Залежно від осьової симетрії лінзи та її положення в просторі можна розширити характеристику спрямованості рупорного гучномовця як горизонтальної, так і вертикальної площинах або тільки в одній з них.

Основним недолікомгучномовців безпосереднього випромінювання є їх надзвичайно низький ККД. Причиною цього є неузгодженість опорів механічної системи та навколишнього середовища. Для збільшення опору випромінювання слід було б збільшувати розміри випромінювача, але це спричиняє збільшення механічного опору маси випромінювача і не дає виграшу в ККД. Так як дифузор виконує дві функції: функцію перетворення механічних коливань в акустичні та функцію випромінювання цих коливань у навколишнє середовище, то вирішити таку суперечність можна лише шляхом поділу цих функцій. Цей розділ функцій здійснюється в рупорних гучномовцях.

З розгляду частотної залежності вхідного опору експоненційного рупора нескінченної довжини (див. рис. 6.13, криві 1, 2 ) слід, що активна складова опору рупора для частот,

Мал. 6.13. Експонаційний рупор: ескіз рупора та залежність активної та реактивної складових вхідного опору рупора від частоти ( 1 - активна складова для експоненційного рупора нескінченної довжини; 2 - реактивна складова для нього; 3 - Активна складова для нього ж у разі кінцевої довжини; 4 - активна складова вхідного опору для конічного рупору)

нижче критичної, дорівнює нулю, є тільки реактивна складова. Це свідчить про те, що рупор на цих частотах не випромінює енергію в навколишній простір, а запасає та повертає її після закінчення вимушених коливань у вигляді своїх вільних коливань у механічну систему. Реактивна складова має інерційний характер, тобто являє собою масу, що вагається, вноситься в механічну систему. Ця складова на середніх і високих частотах мізерно мала, але в низьких- вище критичної частоти здебільшого нею можна знехтувати без внесення помітної помилки, у подальшому не будемо її враховувати.

Вище критичної частоти активна складова швидко наростає до опору, що дорівнює опору плоскої хвилі, і далі залишається постійною. Закон її зміни нагадує частотну характеристику фільтра ВЧ. Для порівняння на рис. 6.13 (крива 4 ) наведена частотна залежність вхідного опору конічного рупора, що має значно менш крутий підйом до високих частот. У цьому полягає недолік конічного рупора проти експоненціальним.

Критична частота експоненційного рупора тим вища, чим крутіше він розходиться, тому для зміщення нижньої межі частотного діапазону вниз доводиться застосовувати рупори з пологим розбіжністю.

У рупорах кінцевої довжини через неузгодженість опорів рупора з навколишнім середовищем виникають відображення звукових хвиль від його гирла. У рупорі виникають стоячі хвилі. А через це частотна характеристика вхідного опору рупору стає хвилеподібною (див. рис. 6.13, крива 3 ), щоправда, лише з низьких частотах, у яких фронт випромінюваної хвилі близький до сферичному. Для середніх і високих частот довжини хвиль, що випромінюються, виявляються більше розмірів випромінюючого отвору рупора, і тому фронт хвилі в кінці рупору стає плоским і залишається таким після виходу з нього. Внаслідок цього немає відображення хвиль від кінця рупору. Так як розміри вихідного отвору для широкосмугових гучномовців беруть у межах 0,6-1 м, то таке явище спостерігається вже починаючи з частоти 300-500 Гц ( d=λ ).

Вихідний отвір рупора визначає і спрямованість його випромінювання. На рис. 6.3 наведено характеристики спрямованості для поршневої діафрагми в нескінченному екрані при різних співвідношеннях d/λ. Виявляється, що ці співвідношення майже повністю придатні і для рупорного випромінювача, якщо довжини хвиль, що випромінюються, менше розмірів вихідного отвору. В цьому випадку в отворі рупора утворюється хвиля по фронту, близька до плоскої. Отже, при розмірах гирла рупора в 0,6-1 м для частот вище 300-500 Гц можна скористатися цими співвідношеннями. На низьких частотах випромінювання з отвору рупора буде менш спрямованим, ніж у поршневої діафрагми, тому що через відсутність екрана буде розбіжність хвиль у вугіллі 4πзамість 2π.

Довжина рупора визначається з (6.20) ставленням площ вхідного та вихідного отворів рупора:

Якщо треба мати гостру спрямованість і низьку нижню межу частотного діапазону, що передається, слід збільшувати вихідний отвір рупора і зменшувати критичну частоту, внаслідок чого доводиться брати рупор великої довжини. Для цього рупор часто згортають чи складають (рис. 6.14).

Коефіцієнт концентрації рупорів залежить від частоти. На середніх частотах він сягає 30-50. Така висока концентрація створює великий осьовий звуковий тиск, що передає рупор як би посилює звук. Насправді він лише концентрує звукову енергію у певному напрямі. Крім того, внаслідок узгодженості опорів рупора та навколишнього середовища, з одного боку, і рупора та механічної коливальної системи, з іншого, випромінювана потужність при використанні рупора більша, ніж без нього.

Порівняйте ці дані з даними для духових музичних інструментів: що нижчий регістр інструменту, то довше його рупор.

d- Діаметр вихідного отвору рупора. У цьому випадку коефіцієнт концентрації Ω = 25 у широкому діапазоні частот.

Мал. 6.14. Види рупорів:

а)здвоєний рупор; б)секційований рупор; в)складений рупор

Велике поширення набули рупори з прямокутним вихідним отвором. Такі рупори мають різну спрямованість у взаємно перпендикулярних площинах, що проходять через вісь рупора, поздовжню та поперечну осі вихідного отвору. Спрямованість у кожній з цих площин (поздовжньої та поперечної) визначається відносинами розмірів вихідного отвору з одного боку та довжиною хвилі з іншого (6.19). Часто застосовують здвоєні круглі рупори, тобто два окремих рупори із суміжними вихідними отворами (див. рис. 6.14). а). Такі рупори можуть наближено розглядатися як рупори з прямокутним вихідним отвором, що має поперечні розміри. dі 2d, де d- Діаметр вихідного отвору рупора.

У тих випадках, коли треба мати однакове випромінювання в межах тілесного кута π/2, що не залежить від частоти, застосовують секційовані рупори (див. рис. 6.14 б).

Крім частотних спотворень, рупор вносить нелінійні спотворення, зумовлені великою величиною та різкою зміною амплітуди звукового тиску в межах однієї довжини хвилі у горлі рупора.

Рупорна антена являє собою конструкцію, що складається з радіохвильового трубопроводу та металевого рупора. Вони мають широку сферу застосування, використовуються у пристроях вимірювальної техніки та як самостійний прилад.

Що це

Рупорна антена - це пристрій, який складається з хвилеводу з відкритим кінцем та випромінювачем. За формою такі антени бувають Н-секторальними, Е-секторальними, конічними та пірамідальними. Антени – широкопорожнинні, для них характерний невеликий рівень пелюсток. Рупорна конструкція із підсиленням проста. Підсилювач дозволяє бути невеликого розміру. Наприклад, або лінз вирівнює фазу хвилі та позитивно впливає на габарити пристрою.

Антена виглядає як розтруб із прикріпленим до нього хвилеводом. Основним недоліком рупора вважають його значні параметри. Для того, щоб привести таку антену в робочий стан, вона повинна розташовуватись під певним кутом. Саме тому завдовжки рупор більше, ніж у перерізі. Якщо спробувати побудувати таку антену з діаметром один метр, вона в довжину вийшла б у кілька разів більше. Найчастіше такі прилади використовують як дзеркальний опромінювач або для обслуговування радіорелейних ліній.

Особливості

Діаграма спрямованості рупорної антени - це кутовий розподіл густини потоку потужності або енергії в одиницю кута. Визначення означає, що прилад широкосмуговий, має лінію живлення і невеликий рівень задніх пелюсток діаграми. Для того щоб отримати гостроспрямоване випромінювання, необхідно зробити довгий рупор. Це не дуже практичне і вважається недоліком даного пристрою.

До одним із найбільш модернізованих типів антен відносять рупорно-параболічні. Їхня основна особливість і перевага - низькі бічні пелюстки, які поєднуються з вузькою діаграмою спрямованості. З іншого боку, рупорно-параболічні пристрої габаритні та важкі. Одним із прикладів такого типу є антена, встановлена на космічній станції "Світ".

За своїми властивостями та технічними характеристиками рупорні прилади нічим не відрізняються від встановлених приймачів у мобільних телефонах. Різниця лише в тому, що останні антени компактні і приховані всередині. Однак, мініатюрні рупорні антени можуть пошкоджуватися всередині мобільного пристрою, тому корпус телефонів рекомендується захищати за допомогою чохла.

Типи

Існує кілька типів рупорних антен:

пірамідальна (зроблена у формі піраміди чотиригранника з прямокутним перетином, використовується найчастіше);
секторальна (має рупор із розширенням H або E);
конічна (виконана у вигляді конуса з круглим перетином, випромінює хвилі кругової поляризації);
гофрована (рупор із широкою смугою пропускання, невеликим рівнем бічних пелюсток, використовується для радіотелескопів, параболічних та супутникових антен);
рупорно-параболічна (поєднує в собі рупор та параболу, має вузьку діаграму спрямованості, низький рівень бічних пелюсток, функціонує на радіорелейних та космічних станціях).

Дослідження рупорних антен дозволяє вивчити їх принцип дії, розрахувати діаграми спрямованості та коефіцієнт посилення антени на певній частоті.

Як працює

Рупорні вимірювальні антени обертаються навколо власної осі, розташованої перпендикулярно до площини. До виходу приладу приєднується спеціальний детектор із посиленням. Якщо сигнали слабкі, у детекторі формується квадратична вольтамперна характеристика. Створює електромагнітні хвилі стаціонарна антена, основне завдання якої – передача хвиль рупорної. Щоб зняти характеристику спрямованості, її розгортають. Потім знімаються показання із приладу. Антену повертають навколо своєї осі та фіксують усі змінені дані. Застосовують її для прийому радіохвиль та випромінювання надвисоких частот. Пристрій має величезні плюси перед дротяними агрегатами, оскільки здатний прийняти великий обсяг сигналу.

Де використовується

Рупорна антена використовується як окремий прилад та як антена для вимірювальних пристроїв, супутників та іншої техніки. Ступінь випромінювання залежить від розкриття рупора антени. Він визначається розмірами його поверхонь. Використовується цей прилад як опромінювач. Якщо конструкцію пристрою поєднують з відбивачем, його називають рупорно-парабалічним. Агрегати з посиленням часто використовують щодо вимірювань. Застосовують антену як дзеркальний або променевий опромінювач.

Внутрішня поверхня рупора може бути гладкою, гофрованою, а твірна - мати плавну або криву лінію. Різні модифікації цих випромінюючих приладів використовують для поліпшення їх характеристик та функціональності, наприклад, щоб отримати осесиметричну діаграму. Якщо необхідно скоригувати спрямовані властивості антени, в розкриві встановлюють лінзи, що прискорюють або уповільнюють.

Налаштування

Рупорно-параболічна антена налаштовується у хвилеводній частині за допомогою діаграм або штирів. Якщо знадобиться, такий пристрій можна зробити самостійно. Антена належить до апертурного класу. Це означає, що прилад, на відміну дротяної моделі, приймає сигнал апертурою. Чим більше рупор біля антени, тим більше хвиль вона прийме. Посилення легко досягти, якщо збільшити розмір агрегату. До його переваг відносять широкосмуговість, простоту конструкції, відмінну повторюваність. До недоліків - при створенні однієї антени потрібна велика кількість витратних матеріалів.

Для виготовлення своїми руками пірамідальної антени рекомендується використовувати недорогі матеріали, наприклад, оцинкування, міцний картон, фанеру в поєднанні з металевою фольгою. Розрахувати параметри майбутнього пристрою можна за допомогою спеціального онлайн-калькулятора. Енергія, прийнята рупором, потрапляє у хвилевід. Якщо змінювати положення штиря, антена функціонуватиме у широкому діапазоні. При створенні пристрою враховуйте, що внутрішні стінки рупора і хвилеводу повинні бути гладкими, а розтруб жорстким по зовнішній стороні.

8.3. Рупорні гучномовці.

Одним з найпоширеніших видів аудіоапаратури широко використовується в даний час рупорні гучномовці.По ГОСТ 16122-87 рупорний гучномовець визначається як "гучномовець-акустичним оформленням якого є жорсткий рупор". Таким чином, рупор можна вважати повноправним акустичним оформленням поряд з розглянутими раніше у розділі 8.2.3. Здатність рупорів посилювати і спрямовувати звук у потрібному напрямку (що давно використовується при створенні музичних інструментів) призвели до того, що рупорні гучномовці стали застосовуватися від початку розвитку електротехніки, вони з'явилися навіть раніше, ніж дифузорні гучномовці.

Проте створення реального рупорного гучномовця з конструкцією дуже близькою до сучасної, починається з 1927 року, коли відомі інженери фірми Bell laboratories (США) А. Тhuras and D. Wente розробили і наступного року запатентували "компресійний рупорний випромінювач". Як гучномовець (драйвера) використовувався електромагнітний перетворювач з безкаркасною котушкою з намотаною на ребро алюмінієвою стрічкою. Діафрагма драйвера була зроблена зі зверненого вниз алюмінієвого бані. Вже тоді використовувалася і передрупорна камера і так зване тіло Венте (про них докладніше розповімо пізніше). Перша модель, що серійно випускається, 555/55W (ф. "Western Electric) широко застосовувалася в кінотеатрах 30-х років.

Значним кроком шляхом розширення діапазону в бік низьких частот був винахід P. Voigt (Англія), де вперше було запропоновано використовувати «згорнуті» рупори, які широко застосовуються в даний час. Вперше складні конструкції згорнутих низькочастотних рупорів для високоякісних акустичних систем були розроблені Paul Klipsh в 1941 році і отримали назву Кліпшхорн. На базі цієї конструкції з рупорним оформленням фірма досі виробляє високоякісні акустичні системи.

Необхідно відзначити, що в Росії перші зразки рупорних гучномовців були створені в 1929 р. (інж.А.А.Харкевич і К.А.Ломагін).

В даний час область застосування рупорних гучномовців надзвичайно широка, це і системи озвучування вулиць, стадіонів, площ, системи звукопідсилення в різних приміщеннях, студійні монітори, портальні системи, високоякісні побутові системи, системи оповіщення та ін.

Причини поширення рупорних гучномовців обумовлені насамперед тим, що вони мають більшу ефективність, їх ККД становить 10%-20% і більше (у звичайних гучномовцях ККД менше 1-2%); крім того, застосування жорстких рупорів дозволяє формувати задану характеристику спрямованості, що дуже важливо під час проектування систем звукопідсилення.

Принцип їхньої роботи полягає насамперед у цьому, що рупорний гучномовець (РГ) є трансформатором акустичного импеданса. Однією з причин низької ефективності ГГ прямого випромінювання є велика різниця в щільності між матеріалом діафрагми і повітрям, а отже, і малий опір (імпеданс) повітряного середовища коливань гучномовця. Рупорний гучномовець (за рахунок використання рупора та передрупорної камери) створює додаткове навантаження на діафрагму, що забезпечує кращі умови узгодження імпедансів і тим самим збільшує випромінювану акустичну потужність. Це дає можливість отримати великий динамічний діапазон, менші нелінійні спотворення, найкращі перехідні спотворення та забезпечити менше навантаження на підсилювач. Однак, при використанні рупорних гучномовців виникають специфічні проблеми: для випромінювання низьких частот необхідно значно збільшувати розміри рупора, крім того, великі рівні звукового тиску в малій передрупорній камері створює додаткові нелінійні спотворення і т.д.

Класифікація: рупорні гучномовці можна розділити на два великі класи- широкогорлі та вузькогорлі. Вузькогорлі РГ складаються з купольного гучномовця спеціальної конструкції, званого драйвером, рупора і передрупорної камери (часто з додатковим вкладишем, що називається фазосдвігателем або тілом Венте).

Крім того, вони можуть бути класифіковані за формою рупору:експоненційні, згорнуті, багатокомірчасті, біполярні, радіальні та ін. Нарешті, їх можна розділити по частотної області відтворення: низькочастотні (як правило, згорнуті), середньо-і високочастотні, а також по області застосуванняу службовому зв'язку (наприклад, мегафони), у концертно-театральній апаратурі (наприклад, у портальних системах), у системах озвучування та ін.

Основи пристрою: основні елементи вузькогорлого рупорного гучномовця, показані на рис.8.32, включають: рупор, передрупорну камеру і драйвер.

Рупор - є трубою змінного перерізу, на яку навантажений драйвер. Як було зазначено вище, він одна із різновидів акустичного оформлення. Без оформлення гучномовець не може випромінювати низькі частоти через ефект короткого замикання. При встановленні гучномовця в нескінченний екран або в інший вид оформлення акустична потужність, що випромінюється ним, залежить від активної складової опору випромінювання Рак = 1/2v 2 Rізл.Реактивна складова опору випромінювання визначає тільки приєднану масу повітря. хвилі одно Rизл=  cS(ka) 2 /2 (У плоскій хвилі воно більше і одно Rизл =  зS), S-площа випромінювача, а - його радіус, до-хвильове число. Особливістю сферичної хвилі є ще й те, що в ній тиск досить швидко знижується пропорційно відстані. p~1/r. Забезпечити випромінювання на низьких частотах (тобто усунути ефект короткого замикання) і наблизити форму хвилі до плоскої можна, якщо випромінювач помістити в трубу перетин якої поступово зростає. Така труба і називається рупором.

Вхідний отвір рупора, в якому розташовується випромінювач називається горлом,а вихідний отвір, що випромінює звук у навколишнє середовище, - гирлом.Оскільки рупор повинен збільшувати навантаження на діафрагму, горло повинно мати маленький радіус, тільки при цьому відбувається ефективна трансформація енергії. Але цьому він повинен мати досить великий діаметр гирла, т.к. у вузьких трубах, де довжина хвилі- -більше радіусу вихідного отвору -а-, (тобто виконується умова >8a), більша частина енергії відбивається назад, створюючи стоячі хвилі, це явище використовується в музичних духових інструментах. Якщо отвір труби стає більшим (<a/3),то Rизл приближается к сопротивлению воздушной среды и волна беспрепятственно излучается в окружающее пространство устьем рупора.

Форма утворюючоїрупора має бути обрана в такий спосіб, щоб зменшити "розтікання" енергії, тобто. швидкий спад звукового тиску, отже трансформувати сферичну форму фронту хвилі таким чином, щоб вона наближалася до плоскої хвилі, що збільшує опір випромінювання (у плоскій хвилі воно вище ніж у сферичній) і зменшує швидкість зменшення тиску; крім того, вибір форми твірної дозволяє концентрувати звукову енергію в заданому куті, тобто формує характеристику спрямованості.

Таким чином, рупор повинен мати невеликі розміри горла, причому переріз у горла повинен повільно зростати, розміри гирла слід збільшувати. Щоб більші розміри гирла могли бути досягнуті при прийнятній осьовій довжині рупора, швидкість зростання перерізу рупора повинна зростати зі збільшенням площі перерізу (рис.8.33). Цій вимогі відповідає, наприклад, експоненційна форма рупору:

Sx=S 0 e  x , (8.2)

де Sо - перетин горла рупора; Sx - переріз рупора на довільній відстані від горла; - показник розширення рупору. Одиницею виміру  є 1/м. Показник розширення рупора є величина, що вимірюється зміною перерізу рупора, що припадає на одиницю його осьової довжини. Експонентний рупор зображений на рис. 2 де показано, що відрізку осьової довжини рупора dLвідповідає постійне відносне зміна перерізу. Аналіз хвильових процесів, що відбуваються в експоненційному рупорі, показує, що опір випромінювання, на який навантажений випромінювач, залежить від частоти (рис.8.34). З графіка випливає, що в експоненційному рупорі хвильовий процес можливий лише за умови, що частота коливань випромінювача перевищує деяку частоту, яка називається критичної(fкр). Нижче критичної частоти активна складова опору випромінювання рупора дорівнює нулю, опір чисто реактивним і рівним інерційному опору маси повітря в рупорі. Починаючи з деякої частоти, яка приблизно на 40% вище критичної, активний опір випромінювання перевищує реактивне, тому випромінювання стає досить ефективним. Як випливає з графіка на рис.8.34, на частотах, що більш ніж у чотири рази перевищують критичну частоту, опір випромінювання залишається постійним. Критична частота залежить від показника розширення рупора таким чином:  кр= с/2,де з - швидкість звуку. (8.3)

При значенні швидкості звуку повітря при температурі 20град 340м/сек, можна отримати таке співвідношення між показником розширення рупора  та критичною частотою f кр (Гц):  ~0,037f кр.

Від показника розширення рупора залежить як величина критичної частоти рупора, отже, і частотна характеристика опору випромінювання, а й габарити рупора. Осьова довжина рупора може бути визначена з формули (1) при х=L як:

L=1/  ln S l /s 0 (8.4)

З виразу (3) можна зробити наступний висновок: оскільки для зниження критичної частоти рупора слід зменшувати показник розширення рупора(2), осьова довжина рупора L при цьому повинна збільшуватися. Ця залежність становить головну проблему використання рупорних гучномовців у високоякісних акустичних системах і є причиною застосування "згорнутих" рупорів. Слід зазначити, що з побудові графіка опору випромінювання експоненційного рупора (рис.8.36) не враховано відбиток хвиль від гирла всередину рупора, яке частково має місце для рупорів кінцевої довжини. Стоячі хвилі, що утворюються при цьому, створюють деякі коливання в значеннях опору випромінювання. Відображення звуку від гирла рупора відбувається у області нижніх частот. При збільшенні частоти акустичні властивості середовищ (у рупорі та поза рупором) вирівнюються, відображення звуку всередину рупора не відбувається, вхідний акустичне опір рупору залишається майже постійним.

Передрупорна камера:оскільки випромінювана акустична потужність гучномовця залежить від активного опору випромінювання і коливальної швидкості випромінювача, то її збільшення у вузькогорлих рупорних гучномовцях використовується принцип акустичної трансформації сил і швидкостей, для чого розміри горла рупора 2 в кілька разів зменшують у порівнянні з розмірами випромінювача . 8.35). Об'єм, що утворюється між діафрагмою і горлом рупора 3 називається передрупорною камерою. Можна умовно уявити ситуацію в передрупорній камері як коливання поршня, навантаженого на широку трубу площею S 1, що переходить у вузьку трубу S 0 (рис.8.35). ,то її опір випромінювання було б одно Rизл = зS 1 ,і випромінювана нею акустична потужність приблизно дорівнювала б Ра = 1/2R изл v 1 2 =1/2  зS 1 v 1 2 (Ці співвідношення строго виконуються тільки для плоскої хвилі, але можуть бути при певних припущеннях застосовуватися і в даному випадку.) При установці діафрагми в передрупорну камеру, тобто. навантаженні її на другу трубу з вузьким вхідним отвором, виникає додатковий опір (імпеданс) коливань діафрагми (за рахунок відбитої хвилі, що виникає на стику двох труб). Величина цього імпедансу Z L (віднесеного до місця входу в другу трубу тобто при х = L )може бути визначена з наступних міркувань: якщо припустити, що повітря в передрупорній камері стискаємо, то тиск р, який створюється в камері при дії сили F 1 на поршень (діафрагму) площею S 1 передається повітрю в горлі рупора і зумовлює силу F 0 , діюча в горлі рупора з площею S 0 :

р=F 1 /S 1 , F 0 =pS 0 (8.5).

Звідси виходять такі співвідношення: F 1 /S 1 =F 0 /S 0 , F 1 /F 0 =S 1 /S 0 . Відношення площі випромінювача до площі горла рупора S 1 /S 0 називається коефіцієнтом акустичної трансформаціїі позначається п.Отже, відношення сил можна уявити як: F 1 =nF 0 . З умови рівності об'ємних швидкостей діафрагми і повітря в гирлі рупора (тобто з умови збереження об'єму повітря, що витісняється діафрагмою при зміщеннях з передрупорної камери) виходять співвідношення: S 1 v 1 =S 0 v 0 або: v 0 /v 1 =S 1 /S 0 =n. (8.6).

Отримані співвідношення дозволяють зробити наступний висновок: діафрагма під дією більшої сили (F 1 > F 0) коливається із меншою швидкістю (V 1<. V 0), значит, она испытывает большее сопротивление среды при колебаниях. Значение Z L в таком случае (учитывая, что импеданс по определению есть отношение силы к скорости колебаний Z L =F 1 /v 1) будут равны с учетом соотношений (8.5)и (8.6): Z L =F 1 /v 1 =S 1 p/v 1 =S 1 p/{v 0 S 0 /S 1 }=(S 1 2 /S 0 2)S 0 p/v 0 . (8.7)

Якби поршень стояв на вході вузької труби, його опір було б дорівнює Rизл=сS 0 ,при цьому за визначенням Rизл=F 0 /v 0 =S 0 p/v 0 ,т.е. S 0 p/v 0 =с S 0 , підставивши цей вираз у формулу (8.7) отримаємо:

Z L =(S 1 2 /S 0 2 )S 0  з=(S 1 /S 0 ) S 1  с. (8.8)

Таке множення імпедансу с 0 на коефіцієнт (S 1 2 /S 0 2 ) еквівалентно застосуванню деякого понижуючого трансформатора, що видно на відповідній еквівалентній електричній схемі (рис.8.37)

Отже, якщо за наявності додаткового опору випромінювана акустична потужність збільшиться і дорівнюватиме:

Ра=1/2 cZ L =1/2  зS 1 v 1 2 (S 1 /S 0 ). (8.9)

Таким чином, використання акустичної трансформації за рахунок передрупорної камери дозволяє збільшити акустичну потужність (S 1 /S 0) разів, що суттєво збільшує ефективність роботи рупорного гучномовця. Величина коефіцієнта акустичної трансформації обмежена, оскільки залежить від площі випромінювача (S 1) і площі горла рупора (Sо). Збільшення площі випромінювача пов'язано зі зростанням його маси. Випромінювач великої маси має на верхніх частотах має великий інерційний опір, який стає порівнянним з опором випромінювання. В результаті на верхніх частотах зменшується коливальна швидкість, отже, і акустична потужність. p align="justify"> Коефіцієнт акустичної трансформації збільшується при зменшенні площі горла рупора, але це також припустимо в певних межах, т.к. призводить до збільшення нелінійних спотворень. Зазвичай коефіцієнт акустичної трансформації вибирають близько 15-20.

Ефективність рупорного гучномовця може бути приблизно оцінена за формулою: ККД = 2R E R ET /(R E +R ET ) 2 x100% (8.10)

де R E -активний опір звукової котушки, R ET = S 0 (BL) 2 / cS 1 2 де B-індукція в зазорі, L-довжина провідника. Максимальне ККД дорівнює 50% досягається, коли R E = R ET , Що на практиці отримати не вдається.

Нелінійні спотворення в рупорних ГГ визначаються як звичайними причинами, що виникають в головках гучномовців: нелінійною взаємодією звукової котушки з магнітним полем, нелінійною гнучкістю підвісу та ін. а також нелінійна компресія повітря у передрупорній камері.

Випромінювач,який використовується для рупорних гучномовців являє собою звичайний електродинамічний гучномовець. Для широкогорлих рупорів (без передрупорної камери) це потужний низькочастотний гучномовець. систем для озвучування та ін.

У вузькогорлих рупорних гучномовцях застосовуються спеціальні типи електродинамічних гучномовців (зазвичай вони називаються драйвери).Приклад конструкції показаний на рис.8.32. Як правило, вони мають купольну діафрагму з жорстких матеріалів (титанова, берилієва, алюмінієва фольга, просочена склотканина та ін.), виготовлену разом з підвісом (синусоїдальної або тангенціальної гофрування). До зовнішнього краю діафрагми кріпиться звукова котушка (каркас з аф видів паперу з двох або чотиришаровим намотуванням). Підвіс закріплюється спеціальним кільцем на верхньому фланці магнітного ланцюга. Над діафрагмою встановлюється протиінтерференційний вкладиш (тіло Венте)- акустична лінза для вирівнювання фазових зрушень акустичних хвиль, що випромінюються різними ділянками діафрагми. У деяких високочастотних моделях використовуються спеціальні кільцеві діафрагми.

Для аналізу роботи рупорних гучномовців у сфері низьких частот використовується метод електромеханічних аналогій. Методи розрахунку переважно використовують теорію Thiele-Small, на якій побудовані методики розрахунку звичайних дифузорних гучномовців. Зокрема, вимірювання параметрів Thiele-Small для драйвера дозволяють оцінити форму АЧХ для рупорних низькочастотних гучномовців. На рис.8.37 показана форма АЧХ, де частоти перегину кривої визначаються наступним чином: LC = (Q ts) f s / 2; f HM = 2f s / Q ts; f HVC =R e / L e ; f HC = (2Q ts) f s V as / V fs ; де Q ts - загальна добротність; f s \ Резонансна частота випромінювача; R e ,L e -опір та індуктивність звукової котушки,V fs -еквівалентний об'єм,V as -обсяг передрупорної камери.

Повний розрахунок структури звукового поля, що випромінюється рупорними гучномовцями, у тому числі з урахуванням нелінійних процесів, проводиться чисельними методами (МКЕ або МГЕ), наприклад, за допомогою пакетів програм: http://www.sonicdesign.se/ ;http://www.users.bigpond.com/dmcbean/ ;http://melhuish.org/audio/horn.htm.

Оскільки одним із головних завдань рупорних гучномовців є формування заданої характеристики спрямованості, що має принципово важливе значення для систем озвучування різного призначення, то нині використовується велика різноманітність форм рупорів, основні з яких такі:

= експоненційнийрупор, з ним зроблено більшість рупорних гучномовців для озвучування відкритих просторів, наприклад, вітчизняні моделі 50ГРД9,100ГРД-1 та ін;

=секційнірупора, які були розроблені для боротьби з загостренням характеристики спрямованості на високих частотах (рис.8.38). При цьому їх осі виявляються розгорнутими в просторі віялом, хоча спрямованість кожного осередку загострюється з частотою, загальна спрямованість групового випромінювача залишається широкою.

=радіальнийрупор має різну кривизну по різних осях (рис.8.39а,б). Ширина діаграми спрямованості показана на рис.8.43б., з якого видно, що в горизонтальній площині вона майже постійна, у вертикальній площі зменшується Монітори, крім того, вони використовуються в кінотеатральних системах.

Для розширення характеристики спрямованості у рупорних гучномовцях застосовуються також акустичні розсіювальнілінзи (рис.8.40).

=дифракційнийрупор (рис.8.41а,б) має вузьке відкриття лише у площині і широке на другий. У вузькій площині він має широку та майже постійну діаграму спрямованості, у вертикальній більш вузьку. Варіанти таких рупорів широко використовуються у сучасній звукопідсилювальній техніці.

Рупора рівномірного покриття(після кількох років досліджень було створено фірмі JBL), дозволяють контролювати характеристику спрямованості обох площинах (рис.8.42а,в).

Особлива форма згорнутих рупорівзастосовується до створення низькочастотних випромінювачів рис.8.43. Перші кінотеатральні системи зі згорнутим рупором для кіно було створено ще 30 років. Згорнуті рупори як у вузькогорлих так і широкогорлих гучномовцях широко використовуються в даний час для високоякісних контрольних агрегатів, для потужних акустичних систем в концертно-театральній апаратурі та ін.

У виробництві є нині й інші різновиди рупорів як апаратури звукопідсилення, так побутової аудіоапаратури. У практиці озвучування великих концертних залів, дискотек, стадіонів та ін. використовуються також підвісні комплекти рупорних гучномовців. кластерами.

Panasonic та музей РЖД

Володимир Дунькович: Системи керування сценічною механікою.

Синхронізація. Новий рівень шоу. OSC для шоу

Максим Коротков про реалії з MAX\MAX Productions

Костянтин Герасимов: дизайн – це технології.

Олексій Бєлов: Головний у нашому клубі – музикант

Роберт Бойм: Я вдячний Москві та Росії - мою роботу тут слухають і розуміють

pdf "Шоумайстри" № 3 2018 (94)

Чотири концерти з однієї консолі у Мюнхенській філармонії Гаштайг

20 років Universal Acoustics: історія з продовженням

Бездротові рішення Astera на російському ринку

OKNO-AUDIO та сім стадіонів

Ілля Лукашев про звукорежисуру

Simple Way Ground Safety – безпека на сцені

Олександр Фадєєв: шлях художника-початківця світом

Що таке райдер і як його складати

Дурний спосіб обробити бочку

pdf "Шоумайстра" № 2 2018

Panasonic у Єврейському музеї та центрі толерантності

Концерти "БІ-2" з оркестром: пересувна готика

Дмитро Кудінов: щасливий професіонал

Звукорежисери Владислав Чередниченко та Лев Ребрін

Світло в турі Івана Дорна «OTD»

Шоу Ані Лорак «Діва»: Ілля Піотровський, Олександр Манзенко, Роман Вакулюк,

Андрій Шилов. Прокат як бізнес

Громадсько-діловий центр Matrex у Сколковому по праву стане одним із нових символів Москви, причому не лише в архітектурному, а й у технічному аспекті. Нові мультимедійні системи та рішення, що випереджають час, роблять Matrex унікальним.

Усьому, що я знаю, я навчився самостійно. Читав, спостерігав, пробував, експериментував, робив помилки, переробляв заново. Ніхто мене не вчив. На той час у Литві не було жодних спеціальних навчальних закладів, де навчали б роботу зі світловим обладнанням. Взагалі, я вважаю, що навчитися цього не можна. Щоб стати художником у світі, потрібно мати щось таке «всередині» спочатку. Можна навчитися працювати з пультом, програмування, можна вивчити всі технічні характеристики, але навчитися творити не можна.

Не слід плутати нові можливості дизайну активних приміщень із «підтримуваною реверберацією», яка з 1950-х років використовувалася у Королівському фестивальному залі (Royal Festival Hall), а пізніше у студіях «Лаймхаус» (Limehouse Studios). Це були системи, що використовують резонатори, що настроюються, і багатоканальні підсилювачі для розподілу природних резонансів до потрібної частини приміщення.

їх результати – нижче. Учасники "Клубу прокатників шоу-технологій" активно обговорювали цю тему.
Ми запропонували відповісти на кілька питань фахівцям, які вже не один рік у нашому бізнесі,
і їхня думка, безумовно, буде цікава нашим читачам.

Андрій Шилов: "Виступаючи на 12 зимовій конференції прокатних компаній у Самарі, у своїй доповіді я поділився з аудиторією проблемою, яка мене турбує останні 3-4 роки. Мої емпіричні дослідження ринку прокату привели до невтішних висновків про катастрофічне падіння продуктивності праці в цій галузі І у своїй доповіді я звернув увагу власників компаній на цю проблему як на найважливішу загрозу їхньому бізнесу. Мої тези викликали велику кількість питань та тривалу дискусію на форумах у соцмережах.

Головна » Інструкції » Призначення рупора. Експоненційний рупор, його призначення та застосування