Всем добрый вечер.
Было у меня желание оставить в стороне тему чувствительности ГИ, но такое изобилие мнений и самых разных утверждений показывает, что мои рассуждения и взывания к здравому смыслу оказываются недостаточными. Пришлось потратить воскресенье и, вместо удовольствия выбора режимов редчайших ламп 6Ж6С и их прослушивания, я занялся экспериментами с ГИ…
Итак, чувствительность.
Чувствительность акустических систем (АС) измеряется в дБ/Вт/м. То есть, измеряется звуковое давление (если угодно – громкость в бытовом эквиваленте) в децибелах на расстоянии 1 метр при подаче на АС звукового сигнала мощностью 1 Вт.
Вот это самое – последнее – обстоятельство всегда упускают из виду при дилетантских измерениях чувствительности.
Если мы соединяем два динамика параллельно, то их импеданс уменьшается вдвое, а усилитель с близким к нулевому выходным сопротивлением отдаст на них вдвое бОльшую мощность при одинаковом тестовом сигнале на входе усилителя.
Поэтому, для корректного сравнения чувствительности двух и более АС требуется подавать на них одинаковую мощность в ходе измерений. Для этого нужно каждый раз калибровать уровень сигнала. Однако при условии, что сравниваются АС с одинаковым импедансом, это не нужно, так как отдаваемая мощность будет одна и та же. В нашем случае для сохранения неизменного импеданса нужно использовать 1 головку в сравнении с 4 или 16 в последовательно-параллельном соединении.
Я взял динамические головки 5ГДШ-3-8 (3ГД-42 – 8-омная версия). С 16 штуками надрываться я не мог себя заставить, потому ограничился 4 экземплярами. Закрепил головки близко друг к другу на листе картона размером приблизительно 55 х 90 см. Соединил попарно последовательно и уже эти пары – параллельно. В ходе измерений вся аппаратура не перемещалась, не выключалась, никакие ее регулировки в ходе измерений не проводились и компьютерные программы не закрывались. Переключение от четырех к одному динамику проводил путем быстрой отпайки-перепайки проводов.
Набор для измерений – мой привычный: микрофон Бернгер 8000, внешняя звуковая карта Focusrite Scarlett 2i2 USB, ноутбук и программы Спектралаб и RMA. Семья во время измерений была не дома, кот – в самой дальней комнате, измерения проводились в комнате с окнами во двор, во всей квартире были закрыты все окна и двери. Холодильник работает бесшумно. В ноутбуке программно отключил управление вентилятором системы охлаждения. Все это – для максимальной чистоты эксперимента.
Первым делом запустил сигнал 1 кГц. Результаты на первом рисунке. При 4 динамиках получилось звуковое давление даже чуть меньше, чем 1 одного динамика. Но это, я думаю, отражает неизбежную погрешность измерений.
Вложение:
1kHz_1_4.jpg
Затем сделал измерения Спектролабом и RMA. Результаты той и другой программы соответствовали друг другу. Разберем, что получилось, на примере RMA.
Я показал графики по отдельности и оба графика – в совмещении (красный цвет – график одной головки).
Вложение:
Spectrum_1_4_both.jpg
1. На частоте 1 кГц - отсутствие изменений звукового давления.
2. Выше частоты 1 кГц - снижение звукового давления и уменьшение неравномерности.
3. Ниже частоты 1 кГц – рост звукового давления.
4. Резонансная частота (пик на 100 Гц) – не изменилась.
5. Диапазон частот в сторону НЧ – не расширился.
Итак, вопреки всем рассказам о чувствительности группового излучателя, имеем в случае 4 динамиков только один позитив: увеличение звукового давления ниже 1 кГц. На 3 дБ, но не на 6 дБ, как это утверждают многие. Это - все. Более – ничего.
Никакого общего увеличения чувствительности.
Никакого расширения диапазона на НЧ.
Никакого снижения резонансной частоты.
Никакого «размывания» резонансного пика на АЧХ.
Объяснение повышения отдачи ниже 1 кГц я нашел у Rezvoy и Андрея Лазарева (текст цитируется без грамматических правок)
RezvoyЕсли на 4е динамика подать один Ватт то по закону Киргоффа на каждый придется по 0,25 Вт. Закон сохранения энергии называется!
А вот субъективно громкость увеличивается, возможно из-за изменения диаграммы.RezvoyЛюбой излучатель излучает ровно столько энергии сколько к нему подводится (с учетом потерь).Все равно диполь,рупор или что-то иное.А вот из-за диаграммы направленности и меняется напряженность поля в конкретной точке.Думаю то что справедливо для электродинамики справедливо и для акустики.Как Шредингер прописал.Андрей ЛазаревЕсли при увеличении числа динамиков система начинает меньше излучать вбок, значит, она больше излучает вперёд. П.С.
А на одном буржуйском форуме я прочитал, что такое явление – некоторое увеличение отдачи из-за изменения направленности – наблюдается при увеличении числа головок в ГИ до 6 штук. А далее – при дальнейшем увеличении числа головок – такой рост более не происходит.
В свою очередь, такое (до некоторого предела) усиление направленности происходит (если упростить объяснение) из-за того, что волна от одного динамика меньше распространяется в сторону соседнего, так как оттуда ее «толкает» со своей стороны такая же волна этого соседнего динамика. М.М. Эфрусси называл это явление "возрастанием сопротивления излучения". Вот только количественные характеристики эффекта в теории и на практике, как оказывается, не совпадают.
П.С.П.С.
Вот – таково положение дел.
Позволю себе подытожить.
Групповой излучатель – один их видов акустических систем. Со своими характеристиками, сочетающими достоинства и недостатки. Одним ГИ нравится, другим - не нравится, третьим – все равно. Поэтому, еще раз: добро пожаловать всем, кто ГИ сделал. Прошу делиться фото, чертежами, подробностями технологии и результатами измерений.
НО! Пожалуйста, впредь – без агитации, рассказов небылиц и неадекватных восторгов с использованием терминов, которые самими авторами не понимаются.