Głośniki Public Address

1. Głośnik a zestaw głośnikowy

Głośniki służą do przetwarzania sygnałów fonicznych na przebiegi akustyczne. Sygnał foniczny doprowadzony od układu napędowego membrany powoduje ruchy drgające membrany. Ruchy te wprawiają w drgania cząstki ośrodka powietrznego (lub innego, np. wody) wytwarzając w nim falę dźwiękową.

W celu uzyskania dobrych warunków promieniowania energii akustycznej głośnik otwarty musi być wbudowany w obudowę, tj. odgrodę lub skrzynkę. Głośnik otwarty bez obudowy promieniuje słabo lub nie promieniuje wcale tonów niskich, wskutek wyrównywania się ciśnień akustycznych wytworzonych działaniem przedniej i tylnej strony membrany. Zjawisko to można wyjaśnić następująco: ruch membrany do przodu powoduje zagęszczenie powietrza przed membraną, a równocześnie rozrzedzenie powietrza za membraną. Te dwa działania w ośrodku powietrznym wzajemnie się znoszą tym skuteczniej, im powolniejsze są ruchy membrany (mniejsza jest częstotliwość drgań) i im mniejsza jest różnica dróg pomiędzy przednią a tylną stroną membrany. Obudowa ma zapewnić jak największą różnicę drogi fal dźwiękowych między tylną a przednią stroną membrany. Im niższe tony mają być promieniowane przez głośnik, tym są potrzebne większe rozmiary obudowy. Najczęściej stosowane są cztery rodzaje obudowy głośnika: odgroda, obudowa otwarta, obudowa zamknięta, obudowa rezonansowa. W niniejszym Poradniku, pisząc dla uproszczenia o parametrach „ głośnika”, zawsze mamy na myśli głośnik pracujący w odpowiedniej obudowie.

W systemach nagłaśniających typu PA istotnymi parametrami określającymi ostateczny efekt pracy systemu są odpowiednie natężenie dźwięku w stosunku do tła akustycznego, równomierność nagłośnienia (różnice poziomu dźwięku w różnych miejscach nagłaśnianego pomieszczenia) oraz zrozumiałość przekazów słownych. W przypadku przekazu muzycznego duże znaczenie ma też wierność przekazu, na którą składają się między innymi pasmo częstotliwościowe toru akustycznego, oraz brak różnego typu zniekształceń. Dobierając głośniki musimy zatem zwrócić uwagę na najważniejsze parametry zestawów głośnikowych, takie jak: moc, pasmo przenoszenia, skuteczność i kierunkowość.

2. Charakterystyka częstotliwościowa

Charakterystyka częstotliwościowa zestawu głośnikowego to przebieg ciśnienia akustycznego, mierzonego na osi odniesienia zestawu głośnikowego, w określonej odległości od punktu odniesienia zestawu głośnikowego, w funkcji częstotliwości, przy stałej wartości napięcia doprowadzonego do zacisków głośnika. Użyteczne pasmo zestawu głośnikowego zawiera się w przedziale częstotliwości od częstotliwości rezonansowej do częstotliwości, przy której ciśnienie akustyczne wytwarzane przez zestaw zmniejsza się o 10dB. Na poniższym rysunku przedstawiono charakterystykę częstotliwościową zestawu głośnikowego T-774H ITC. Z wykresu można odczytać, że użyteczne pasmo częstotliwości dla tego zestawu wynosi od 90Hz do 20kHz.

Charakterystyka częstotliwościowa głośnika T-774H ITC
Charakterystyka częstotliwościowa głośnika T-774H ITC

3. Charakterystyka kierunkowa

Charakterystyka kierunkowa zestawu głośnikowego jest określona zależnością efektywności zestawu, mierzoną w stałej odległości od niego, od kąta względem osi zestawu głośnikowego. Głośniki promieniują na ogół w ten sposób, że przy tonach wyższych promieniowanie skupia się w wąskim stożku wokół osi odniesienia głośnika. Na poniższym rysunku przedstawiono charakterystykę kierunkową zestawu głośnikowego T-774H ITC. Z wykresu można odczytać, że dla częstotliwości 4 i 8kHz przy odchyleniu od osi głośnika przekraczającym 45° następuje znaczące obniżenie poziomu ciśnienia akustycznego - w tym wypadku o ok. 10dB. Dla częstotliwości 8kHz odchylenie od osi o 90° daje już spadek poziomu ciśnienia akustycznego o 20dB. Wykres potwierdza również, że dla częstotliwości 500Hz stożek promieniowania jest szeroki i spadek poziomu ciśnienia akustycznego nie przekracza tu 5dB w całym zakresie pomiarowym (0° - 180°).

Charakterystyka kierunkowa głośnika T-774H ITC
Charakterystyka kierunkowa głośnika T-774H ITC

Na podstawie:
Jerzy Gintrowicz
Poradnik instalatora
www.itc-pa.pl