Мидвуфер-твитер-мидвуфер - Midwoofer-tweeter-midwoofer
В мидвуфер-твитер-мидвуфер громкоговоритель Конфигурация (для краткости называемая MTM) была конструктивным решением конца 1960-х годов, которое страдало от серьезных проблем с выступами, которые препятствовали ее популярности, пока она не была усовершенствована Джозеф Д'Апполито как способ исправить присущее мочка наклон типичной конфигурации среднечастотного динамика (MT) на кроссовер частота, если согласованный по времени.[1] В схеме MTM громкоговоритель использует три водители: Два среднечастотных динамика (или среднечастотный динамик / низкочастотный динамик) для низких частот и высокочастотный динамик для высоких частот, причем высокочастотный динамик размещается между драйверами среднего диапазона (как показано на втором изображении ниже). Д'Апполито изначально сконфигурировал свой дизайн, используя 3-й порядок (18 дБ / октаву или 60 дБ / дек). кроссовер, Д'Апполито с тех пор изменил эту первоначальную рекомендацию в пользу топологии 4-го порядка. Однако это не оказывает существенного влияния на уникальные характеристики конструкции MTM.
Есть динамики, у которых твитер появляется под большим драйвером, и хотя электрически он идентичен конфигурации MT, он обычно обозначается как «TM». Единственное другое отличие - это наклон лепестка, который прямо противоположен конфигурации MT.
Направление, в котором наклоняется лепесток (то есть вертикальная ориентация или угол лепестка), является функцией разницы или смещения между акустическими центрами двух динамиков.
Наклон лепестка конфигураций MT или TM
Поскольку это редкость для твитер и средний диапазон (или же вуфер ), чтобы их диафрагмы или акустические центры находились в одном физическом плане, из этого следует, что звуковые волны, излучаемые ими (с той же частотой), не будут одновременно достигать определенного положения прослушивания в осевой плоскости. И наоборот, осевая плоскость комбинации MT или TM не совпадает с физической осевой плоскостью - она наклонена относительно оси. физический план. Общий эффект заключается в том, что на частоте кроссовера (когда оба динамика воспроизводят одну и ту же частоту) звук от обоих динамиков не идеально акустически суммируется в осевой позиции прослушивания. Тем не менее, будет некоторое положение прослушивания вне оси, в котором акустическая сумма будет идеальной, но сама позиция прослушивания может быть такой, что это непрактично. Таким образом, в типичном громкоговорителе TM или MT, в котором драйверы не синхронизированы по времени, главный лепесток отклонен от горизонтали.[2]
На приведенном выше изображении показаны лепестки типичного громкоговорителя TM. Как можно видеть, лепесток наклонен вниз в сторону P ', что не совпадает с осевым положением прослушивания P.
Это одна из причин физического смещения средних частот и твитера таким образом, что твитер физически находится за средним диапазоном, или наклон динамика вверх, чтобы добиться осевого отклика, совпадающего с физической осевой плоскостью. . Этот процесс известен как синхронизация по времени. Другие способы временной синхронизации - это ввести фазовый сдвиг в сигнал твитера (отставание или опережение, в зависимости от смещения между драйверами), чтобы он имитировал физическое смещение. Однако все эти методы требуют некоторого измерения и усилий, чтобы добиться правильного результата.
Альтернатива MTM
Когда еще один среднечастотный или среднечастотный динамик добавляется вертикально и симметрично противоположно существующему, в результате наклонная осевая плоскость корректируется таким образом, что различия между средними и высокочастотными динамиками становятся несущественными - осевая плоскость всегда остается неизменной. wrt центр твитера.[3] Это, конечно, требует, чтобы два мидвуфера находились в одной плоскости и на одинаковом расстоянии от твитера, что гораздо проще сделать физически. Однако за это приходится платить - хотя осевой отклик MTM почти идеален, его диаграмма направленности или главный лепесток намного уже, чем у конфигураций MT или TM. В результате внеосевой отклик (т. Е. Отклик в местах, вертикально удаленных от твитера) намного слабее, и может наблюдаться очевидное и заметное изменение тональности кроссовера при изменении высоты прослушивания относительно твитера, и эффект ощущается больше по мере приближения слушателя к громкоговорителю. Это исправляется (1) установкой мидвуферов как можно ближе к твитерам (так, чтобы расстояние прослушивания было намного больше, чем расстояние между драйверами) и (2) работой мидвуферов и твитера в квадратуре, т. Е. Достигается за счет обеспечения что твитер отстает от мидвуфера на 90 ° по фазе на частоте кроссовера, а это, в свою очередь, может быть достигнуто, если кроссовер имеет характеристику Баттерворта 3-го порядка. Для достижения наименьшего расстояния между средними частотами и высокочастотными динамиками требуется, чтобы драйверы имели наименьший возможный размер, но на это есть конструктивные ограничения (например, самая низкая частота среднего диапазона будет иметь нижний предел для среднего диаметра).
Еще одна проблема с конфигурацией MTM - взаимодействие между двумя мидвуферами. Для любой частоты (в рабочем диапазоне мидвуферов) внеосевой отклик демонстрирует различные формы лепестков из-за вертикального расстояния между мидвуферами, а также в зависимости от частоты и горизонтального расстояния от динамика. В любом внеосевом положении слушателя, хотя оба мидвуфера работают синхронно (синхронизированы по времени), волны от каждого достигают положения слушателя в разное время (и, следовательно, имеют относительную разность фаз) - на частотах, где временной сдвиг между два мидвуфера соответствуют половине одной длины волны, выходы двух мидвуферов будут нулевыми.[4] Однако сам временной сдвиг является функцией расстояния от динамика и частоты, что означает, что лепестки для данного расстояния прослушивания и внеосевого положения будут разными на разных частотах. Поскольку основной причиной этого является расстояние между мидвуферами, решение снова состоит в том, чтобы использовать как можно меньшие драйверы, расположенные как можно ближе. При этом для расстояний прослушивания, намного превышающих расстояние между драйверами, эффекты лопастей гораздо менее очевидны.
Рекомендации
- ^ 74-я Конвенция AES, сентябрь 1983 г.
- ^ [1] В архиве 2014-02-27 в Wayback Machine «Статья Рейна, в которой обсуждается кроссовер Линквица-Райли, синхронизация по времени, лепестки и коррекция наклона лепестков в конфигурациях динамиков TM или MT».
- ^ [2] «Статья Biro Technology, показывающая коррекцию лепестков с конфигурацией громкоговорителей MTM и другие анализы»
- ^ [3] «Статья Biro Technology, раздел 3»