Unser Blog hat das Thema eines archi-seltenen, exotischen Lautsprechersystems - bekannt als Gegenstörung - noch nicht angesprochen. Ehrlich gesagt stellte ich mir vage vor, was es war, warum es gebraucht wurde und womit es „gegessen“ wurde. Deshalb musste ich ziemlich viel googeln. Unter den Quellen befanden sich einige Foren, zwei wissenschaftliche Artikel und ein Patent. In der Zwischenzeit habe ich den Wunsch, alle vorhandenen Sprechertypen in diesem Zyklus abzudecken, und deshalb habe ich beschlossen, dieses unbestreitbar interessante Thema nicht zu umgehen.
In Wikipedia und anderen Quellen werden Gegenstörungslautsprecher als Beispiel für wirtschaftlich und seriell unbegründete Lösungen für das berüchtigte High End vorgestellt. Anhänger von Lautsprechern mit Gegenapertur betrachten sie als einen unfair vergessenen evolutionären Zweig von Tonwiedergabegeräten, mit denen man omnidirektionale Strahlung und eine Vielzahl anderer wunderbarer Effekte erhalten kann, die bei Verwendung einer anderen Architektur unmöglich sind. Unter Katom im Detail über Gegenakustik.
Wie funktioniert es
Der Begriff "Gegenöffnung" selbst wird in der Optik häufiger verwendet, wo er sich auf koaxial angeordnete lichtemittierende Löcher bezieht. In der Akustik ändert sich die Bedeutung ein wenig, und anstelle von Löchern sollten Lautsprecher verstanden werden.
Das akustische Design in solchen Lautsprechern beinhaltet die Platzierung von zwei identischen Lautsprechern (und hier werden die Werte, die vernachlässigt werden können, werden sehr klein) genau gegenüber und deren gleichphasige Einbeziehung. Es ist wichtig, dass die Emitter keine Phasenverzögerungen und Frequenzunterschiede aufweisen (dies erhöht die Kosten der Komponente erheblich). Unter diesen Bedingungen emittieren die Wellen von den entgegengesetzten dynamischen Köpfen der Gegenstörung AS die resultierende Welle mit einer sphärischen Front (d. H. Tatsächlich sind sie ein omnidirektionaler Emitter).
Diese Prinzipien der Gegenstrahlung wurden in der Arbeit von L.V. Golovkina „Kreationslautsprecher in alle Richtungen in der Akustik“. Dort wurde festgestellt, dass es möglich ist, den optimalen Abstand zwischen koaxial angeordneten Lautsprechern für das Auftreten eines omnidirektionalen Strahlungseffekts zu bestimmen.
„Dieser Abstand wird durch den Öffnungswinkel des Kopfstrahlungsmusters und den Gesamtschalldruck bestimmt, der in einem bestimmten Abstand vom Kopf erzeugt wird, wenn eine bestimmte Kraft angewendet wird.“ (Golovkina)
Kontrapertur- und Halbaperturlautsprecher1, 2 - Gehäuse für Breitbandköpfe (3), reflektierende Platte - 4.
Auch bekannt als Lautsprecher mit halber Blende, bei denen anstelle des zweiten Emitters eine spezielle Platte verwendet wird. Das Prinzip bleibt eng, mit dem einzigen Unterschied, dass der Effekt mit reflektierten Wellen erzielt wird.
Experten stellen geringfügige Unterschiede in den resultierenden Wellen fest, wenn sie Strahlung mit Gegenapertur und Halbapertur verwenden.
Frequenzgang eines Strahlers mit voller Gegenöffnung
(durchgezogene Linie - 1) und Halbapertur (gestrichelte Linie - 2)
Die Abhängigkeit des durchschnittlichen Schalldruckpegels der Emitter von der Entfernung
1 - zwei Gegenblendenemitter; 2 - zwei herkömmliche Systeme (Stereopaar); 3 -
ein herkömmliches Lautsprechersystem; 4 - ein Emitter mit halber Apertur; 5 -
zwei Strahler mit halber Apertur; 6 - ein Emitter mit Gegenapertur.
Die Ähnlichkeit wurde in der Arbeit von Golovkina L.V., Umyarov R.Ya. "Eine Studie über Emitter mit Gegenapertur in der Akustik", die an der Kharkov National University of Radio Electronics durchgeführt wurde.
Warum und wie wird es verwendet?
Im Gegensatz zu vielen irrationalen, sinnlosen, kommerziell spekulativen Entscheidungen im High End ist die Verwendung von Strahlung mit Gegenapertur sowohl physisch als auch psychoakustisch gerechtfertigt. Beschreibt die Effekte, die sich auf die Wiedergabetreue auswirken.
StrahlungsmusterWenn die koaxial angeordneten Wellenlautsprecher interagieren, wird in der Luftsäule zwischen ihnen ein Schalldruck erzeugt. Das sogenannte "Druckmonopol" oder omnidirektionaler Strahlungspunkt. Somit dehnen sich die vertikalen und horizontalen Strahlungsmuster aus.
Es ist logisch, dass bei Verwendung von omnidirektionaler Strahlung die Komfort-Hörzone zunimmt. Dementsprechend muss nicht nach dem „oberen Rand des Dreiecks“ gesucht werden, um das richtige Stereopanorama und die richtige Position des KIZ (scheinbare Schallquellen) zu erstellen. Auf die gleiche Weise wird das Problem der „Fernzone“ gelöst, in der das Hören angenehmer wird.
Die Foren sind auf Argumente aus der Serie gestoßen:
"Dadurch wird die Anzahl der Reflexionen erhöht, der Schall wird zu einem Durcheinander und das Strahlungsmuster wird nicht benötigt!"
Ich möchte darauf hinweisen, dass die Reflexionen zweifellos so sein werden, wie bei der Verwendung von Lautsprechern mit klassischer Architektur. Dementsprechend wird es unmöglich sein, auf eine akustische Bearbeitung des Raumes zu verzichten. Gleichzeitig haben klassische Lautsprecher nicht weniger Reflexionen, sie sind einfach uneben und erfordern ebenso geeignete Lösungen für die Wanddekoration usw.
Ein bisschen über Doppler-Intermodulation
Fast jeder, der über kontraperturale Akustik schreibt, erwähnt die Doppler-Intermodulation. Die folgende Definition dieses Begriffs wird auf der Website von
Acoustic Fundamentals gegeben : „Phasen- und Frequenzverschiebungen oder Vibrationen einer Schallwelle aufgrund der Bewegung einer Schallquelle“.
Wenn vereinfacht, ist die Ursache für diese Verzerrungen eine Änderung des Abstands von der Lautsprechermembran zum Hörer. Jeder Fahrer mit dem elektromechanischen Prinzip der Strahlung (Lautsprecher, ISO- (Ortho-) Lautsprecher, Elektrostat usw.) bleibt von diesem Nachteil der klassischen Systemarchitektur nicht verschont.
Es wird angenommen, dass die hohe Empfindlichkeit des Hörens gegenüber Doppler-Intermodulation neuropsychologisch bestimmt wird. Es basiert auf dem Mechanismus zur Bestimmung der Entfernung zu bestimmten Objekten mithilfe des Hörens. Diese Hörfähigkeit hat sich evolutionär als Indikator für die wahrscheinliche Gefahr (eines sich bewegenden Objekts) entwickelt. Aus diesem Grund können selbst geringfügige Änderungen des Abstands von der Lautsprechermembran zum Ohr vom Ohr wahrgenommen werden, wodurch die Wirkung eines natürlichen Flangers (Annäherung / Rückzug des Zuges) entsteht.
Bei Gegenöffnungsemittern ist die Strahlungsquelle („Druckmonopol“) statisch und bewegt sich nicht, und der Flanger-Effekt der Doppler-Intermodulation tritt nicht auf.
Die Hypothese des psychoakustischen KomfortsEine Reihe von Autoren bemerken "hohe Natürlichkeit" und "subjektiven psychologischen Komfort" von Musik, die durch Akustik mit Gegenapertur reproduziert wird. Es wird argumentiert, dass die Ursache dieser Effekte das oben beschriebene Fehlen von Abstandsschwankungen ist.
Mit anderen Worten, das sich ständig hin und her bewegende Objekt wird vom Gehirn als gefährlicher (auf der Ebene grundlegender Reflexreaktionen) und bewegungslos - als weniger gefährlich wahrgenommen. Solche Urteile bleiben hypothetisch und haben noch keine experimentelle Bestätigung gefunden, sind aber sowohl bei Musikliebhabern als auch bei Forschern der Psychoakustik beliebt.
Trockener Rückstand: Vor- und Nachteile
Also die Vorteile:
- Omnidirektionalität der Strahlung.
- Kreisförmige horizontale und breite vertikale Strahlungsmuster.
- Fehlende Doppler-Intermodulation.
- Hypothetischer Reflexkomfort (nicht bestätigt).
Spezifische Nachteile von Lautsprechern mit Gegenapertur sind:
- Schwierigkeiten bei der präzisen koaxialen Platzierung von Lautsprechern.
- Fehlende experimentelle Daten zu den grundlegenden Eigenschaften von Multiband-Lautsprechern mit Gegenapertur.
- Die Komplexität des Lautsprecherdesigns, insbesondere bei Verwendung einer Mehrbandschaltung und dementsprechend eine Abnahme der Herstellbarkeit.
- Auswahl von Lautsprecherpaaren mit streng identischen Frequenzeigenschaften.
- Verringerung des zulässigen technologischen Fehlers bei der Installation von Emittern und Reflektoren.
- Die Erhöhung der Kosten (die Notwendigkeit, zusätzliche Lautsprecher und Reflektoren zu verwenden).
Und als Folge all dessen - ein astronomischer Preis.
Diese Mängel haben die Konturakustik für einen Massenhersteller zum vielleicht unbeliebtesten Lautsprechersystem gemacht. Darüber hinaus sind Gegenblendenmodelle wie bei jedem anderen Lautsprechersystem durch häufig auftretende Probleme wie Körperresonanzen, Frequenzgangkurven, THD, IMD, problematische Filter, die die Phase drehen, usw. gekennzeichnet.
Zusammenfassung
Der auffälligste und wertvollste Effekt von Gegenstörungslautsprechern ist die Erweiterung der „Komfortzone“ beim Hören aufgrund des kreisförmigen Musters. Doppler-Intermodulation und hypothetischer psychoakustischer Komfort sind sehr schöne, aber wenig überzeugende Argumente für solche Sprecher.
Es scheint mir, dass dies einige der am wenigsten auffälligen Probleme sind, die in Lautsprechersystemen auftreten können. Nach meiner Erfahrung wird der Flanger-Effekt bei Entfernungen von mehreren Metern (Annäherung an den Zug) wirklich signifikant, was kaum mit den Vibrationen der Membran eines dynamischen Lautsprechers vergleichbar ist. Und die hypothetische Gefahr, Objekte zu bewegen, ist meines Erachtens ein kontroverses theoretisches Argument.
Fairerweise möchte ich darauf hinweisen, dass viele Menschen meinen Standpunkt nicht teilen und argumentieren, dass die Doppler-Intermodulation den Klang ernsthaft beeinträchtigt. Blindtests waren angesichts der Seltenheit einer solchen Akustik nicht erforderlich, um sie durchzuführen und zu beobachten. Wenn die Leser Informationen über die Auffälligkeit dieser Effekte und den „einzigartigen Komfort“ beim Hören von Gegenlautsprechern haben, wäre ich für Kommentare dankbar.
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Unser Katalog wird vorgestellt Eine breite Palette von High-Fidelity-Lautsprechersystemen .
Referenzen
Verwendeter Fotoinhalt:
onliner.by
baseacoustica.ru
www.bolzano-villetri.com
RadioRadar.net
www.sworld.com.ua