Выбираем «колонки» для компьютера

Диана-1234 (автор)

Акустические системы

Это всем известные «колонки». Колонками их назвали не зря: за внешнее сходство с тумбочкой. Данное сходство тоже неслучайно: его причина – законы физики. Ухо человека, как это давно установлено, воспринимает звук в диапазоне 20–20000 Гц (колебаний в секунду). Звук распространяется в воздухе со скоростью примерно 340 метров в секунду. По известной в физике и очень простой формуле можно найти длину звуковой волны для любой из частот. Для этого достаточно разделить скорость в Гц на скорость в м/сек. Результат получим в метрах.

Для самой высокой частоты (20 кГц) длина звуковой волны составит 1,7 cм, а для самой низкой (20 Гц) мы получим наиболее длинную из звуковых волн: 17 м! К этому нужно добавить, что у каждого человека могут быть свои особенности восприятия звука (свой частотный диапазон слышимости).

Для нормального излучения чего бы то ни было, в том числе и звука, нужна излучающая система, согласованная со средой распространения (антенна). Для акустики такой антенной является рупор в форме конуса, поверхность которого имеет экспоненциальную образующую. Это относится и к классическим рупорам – динамикам, и к сложенному их варианту – колоколу, или, как говорят в народе, «матюгальнику».

Но, помимо излучателя, требуется еще резонатор. Для высоких частот с этим нет проблем вообще. «Пищалки» (ВЧ-динамики) работают даже сами по себе, и за счет короткой длины волны ухо человека (вернее, уши, поскольку нужна стереобаза) прекрасно определяет направление на источник звука. Совсем другое дело – низкочастотный звук, или, в музыкальных терминах, любой инструмент или вокал, находящийся в контроктаве или ниже. За счет большой длины волны НЧ-динамик, он же динамик для басов или сабвуфер, не должен быть маленьким, так как он просто не сможет эффективно излучать. Но и этого условия еще недостаточно для качественной передачи музыкальных звуков. Нужен резонатор, в идеальном случае являющийся бесконечной звуконепроницаемой и идеально отражающей звук плоскостью с отверстием, сечение которого соответствует площади излучателя, то есть отверстием под динамик. На практике используют ящик достаточного объема. Например, контрабас или рояль прекрасно звучат без всяких бесконечностей.

Такого же порядка будет ящик качественной колонки, не меньше. Всякого рода щели, трубки, дополнительные резонаторы и фазовращатели малоэффективны и часто граничат с черной магией. Эффективность этих акустических прибамбасов не выше пассивных электрических, о чем чуть ниже. Даже если по теории эти средства правильно рассчитаны, все равно ухо человека с его логарифмическим масштабом чувствительности сводит их влияние на нет. Ну, подавите вы что-нибудь на несколько дБ, а ваш слух вытянет эти призвуки на десятки децибел.

Пассивные колонки

Представляют собой классический вариант колонок. В деревянном (или, на горе слушателей, пластмассовом) корпусе смонтирован в самом примитивном варианте один динамик, который должен перекрыть по возможности весь диапазон звуковых частот. За счет многополосных регуляторов тембра (эквалайзеров) это частично удается. Колонки получше имеют по два динамика: НЧ и СЧ-ВЧ. Они могут иметь и пассивные RLC-фильтры, хотя их эффективность невелика, а потери на них очень большие.

Лучшие из колонок имеют не меньше чем три динамика и фильтры с малыми потерями. Не следует считать, что если колонки пассивные, то они плохие. Отнюдь.

Активные колонки

Это колонки, имеющие встроенные усилители мощности, а иногда и активные фильтры. С появлением малогабаритных и безопасных в смысле выделения тепла (по сравнению с лампами) транзисторных схем возникла возможность поместить «холодные» усилители мощности прямо внутрь ящиков колонок. Это дает определенные преимущества, теперь не нужен отдельный ящик – усилитель. Кроме того, активные фильтры дают возможность скорректировать АЧХ (амплитудно-частотную характеристику) для конкретного типа колонок, что делается на заводе-изготовителе. Например – и это главным образом – с помощью фильтров, поднимающих усиление низких частот, корректируются басы, которые отвратительно воспроизводятся малогабаритными колонками.

Внешний вид

Это на любителя. Есть люди, готовые простить изделию любые грехи, лишь бы оно, по их мнению, выглядело красиво. Дизайнеры изощряются, придавая вещам сногсшибательные формы. Но для акустического агрегата решающим является объем резонатора, работающего с низкочастотной головкой. Как уже говорилось, ВЧ воспроизводятся без проблем, а если и используют отдельную маленькую камеру-резонатор, то она встроена в корпус «большой» колонки. Итак, ваша колонка может выглядеть как вам угодно, но она должна быть размером не меньше крупного арбуза, если вы желаете услышать приемлемый музыкальный звук.

Подходящая мощность

Для бытовой аппаратуры она должна составлять не больше 10–15 ватт звуковой мощности. Предназначена такая мощность для роскошного жилища с огромными комнатами, иначе вы оглохнете. Что касается ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ мощности усилителей, то это совсем другой вопрос. Раньше советские производители оценивали мощность динамиков как среднюю, а теперь заграничные производители дают другой критерий – пиковая мощность. Она может быть на порядок-другой выше средней, то есть в десятки раз.

Весьма большой запас электрической мощности усилителей объясняется тем, что только при очень умеренной нагрузке выходные каскады усилителей обеспечивают низкий коэффициент гармоник. Это на слух – звук без хрипа.

Практический совет для владельца средней квартиры: мощность усилителя 50 Вт, электрическая мощность акустической системы 20–30 Вт, реальная звуковая мощность 2–3 Вт. Не думайте, что этого мало – тарелки будут подпрыгивать в буфете. По заграничной классификации мощность такой акустики – порядка 100 Вт пиковая.

Материал корпусов

Только дерево хороших пород, из которого делают музыкальные инструменты. Это отнюдь не означает, что аппарат будет выглядеть как древний комод, его дизайн может быть совершенно безумным и футуристическим (что, впрочем, уже до отрыжки надоело). Дерево означает просто качественный звук.

Откровенно лоховской вариант – пластмассовая мыльница невероятной формы (вообще без формы) с «мощными» головками. На самом деле мощность форсированная, дутая, поднятая за счет полной нагрузки выходного каскада слабенького усилителя. Изделие содержит нелепые украшения, которые дребезжат по своему усмотрению. К замыслу композиторов и аранжировщиков добавляется еще пяток голосов, которые звучат как им вздумается.

Современное решение для ценителей звука

Поскольку для басов стереоэффект практически теряется, то теперь используется один канал для НЧ-звука (колонка для него имеет приличные размеры и называется сабвуфером) и еще два-четыре канала для средних и высоких частот. Два – это стерео, четыре – квадро. Однако квадрофонические (четырехканальные) носители звука – большая редкость, поэтому звуковые платы компьютеров лишь имитируют объемный эффект при помощи фазовращателей. Но звучит неплохо. Каналы со стороны ПК нужно подключить к ламповым усилителям. Эти усилители, как выходные каскады, очень просты, даже обратные связи в схемах почти не используются. Усиление происходит в основном за счет усиления тока, по напряжению сигнал усиливается всего в несколько раз. Если не заморачиваться достижением неизвестно чего, чем грешили старые журналы (и печатали же!), то вы получите главное. Главное свойство таких устройств – полная бесшумность и громадный динамический диапазон (если звук не до конца изуродован компрессорами Dolby времен аудиокассет, вы это оцените). Мощности 5–10 Вт на канал вполне хватит. Усилители можно собрать в стойку и придать ей бытовой вид (это совсем несложно). Выделяемая мощность небольшая, никаких особых систем охлаждения не нужно.

Колонки должны быть изготовлены из деревянных деталей, на клею, дерево брать твердых пород толщиной не менее 7–10 мм. Фанеру можно, но нежелательно. Головки можно брать даже от старой советской аппаратуры, если они не порваны. В хорошей колонке за счет резонанса от динамика потребуется совсем небольшая мощность для ясного и чистого звука. Сделав все это, вы получите «колонки Страдивари». Инвестиции – пара тысяч рублей. Комплект такого уровня на рынке для ценителей может быть продан по цене простенького, но нового легкового автомобиля – впрочем, это просто на заметку.

Видео: