Apa Konfigurasi Driver Speaker yang Ideal?

Apa Konfigurasi Driver Speaker yang Ideal?
118 SAHAM

LDC-thumb.pngSiapa pun yang telah menguasai audio untuk beberapa waktu mungkin telah mengembangkan preferensi untuk gaya speaker tertentu dan konfigurasi driver tertentu. Preferensi ini mungkin didasarkan pada pengalaman pribadi, pendapat pengulas tepercaya, pengetahuan teknis, atau bahkan beberapa upaya di gedung speaker DIY. Sebenarnya ada banyak cara untuk membangun pembicara yang baik, dan tentunya ada ruang untuk selera pribadi. Namun, saya sering terkejut betapa sedikit orang (bahkan beberapa yang sangat terlibat dalam audio) yang benar-benar memahami tentang implikasi kinerja dari konfigurasi driver yang berbeda.





Banyak dari hal ini dijelaskan dalam Buku Resep Desain Loudspeaker . Ketika saya pertama kali membaca LDC 20 tahun lalu, hal itu mungkin meningkatkan pemahaman saya tentang cara kerja penutur berdasarkan urutan besarnya. Apa yang akan saya sajikan di sini jauh lebih tidak teknis. Saya mendorong semua audiofil dan pengulas untuk menggali lebih dalam dengan mengambil salinan LDC, yang sekarang berada dalam edisi ketujuh dan yang ditulis oleh Vance Dickason, editor majalah Voice Coil dan salah satu perancang pembicara paling berpengalaman di dunia.





Untuk memahami mengapa beberapa konfigurasi driver bekerja lebih baik daripada yang lain dalam situasi tertentu, penting untuk memahami beberapa prinsip umum:





1) Semua hal lain dianggap sama, semakin besar diameter driver, semakin rendah frekuensi yang dapat diputar, dan semakin sulit ia mereproduksi frekuensi tinggi. Sekali lagi, itu adalah prinsip umum, hanya berlaku jika semua hal lainnya sama.

2) Penyebaran driver (kemerataan yang menyebarkan suara ke segala arah) sebagian besar merupakan fungsi dari diameternya - atau, dalam kasus driver berbentuk oval atau persegi panjang, dimensi horizontal dan vertikalnya. Aturan praktis yang baik adalah bahwa dispersi pengemudi mulai menyempit (atau 'beam') pada frekuensi yang panjang gelombangnya sesuai dengan dimensi pengemudi. Untuk menghitungnya, bagi 13.512 (kecepatan suara dalam inci di permukaan laut) dengan area radiasi efektif pengemudi. Misalnya, woofer 6,5 inci dengan diameter area radiasi efektif lima inci (diukur dari puncak keliling ke puncak berlawanan) mulai memancarkan cahaya sekitar 2.702 Hz, atau 13.512 dibagi lima.



Driver-dispersions.png

Dispersi penting karena memberi speaker suara yang besar, terbuka, dan alami. Jika dispersi speaker buruk, itu akan tampak lebih seperti suara yang berasal dari kotak speaker daripada dari penyanyi atau instrumen sungguhan. Dispersi yang buruk pada midrange juga dapat menciptakan warna 'tangan yang ditangkupkan' dalam suara, seolah-olah tangan penyanyi menangkupkan tangan di sekitar mulut mereka.





Anda mungkin sudah mengetahui apa dilema terbesar dalam desain speaker: Semakin kecil drivernya, semakin luas dispersinya (lihat tabel pengukuran di bawah, klik foto untuk melihatnya di jendela yang lebih besar) namun, semakin kecil drivernya, semakin sedikit yang dapat menangani frekuensi rendah. Sedikit lebih banyak kontemplasi dapat mengarah pada kesadaran bahwa 'lebih sederhana lebih baik' jarang berlaku di pembicara. Semakin sederhana speaker, semakin besar kemungkinan kombinasi respons frekuensi yang tidak rata, dispersi yang buruk, kurangnya respons bass dan / atau treble, dan / atau distorsi tinggi.

Speaker-dispersion-chart.png





Mari pertimbangkan pro dan kontra dari beberapa konfigurasi driver speaker yang paling populer. Satu catatan: Ada banyak faktor yang mempengaruhi kinerja speaker, termasuk desain dan bahan driver, desain dan bahan penutup, pemuatan bass penutup, lereng crossover, dll. Namun, semua itu di luar cakupan artikel ini, yang secara khusus membahas konfigurasi driver. Untuk pemahaman yang lebih menyeluruh tentang cara kerja bagian dalam loudspeaker, lihat Buku Resep Desain Loudspeaker atau karya referensi mendalam lainnya.

Satu arah (pengemudi tunggal, jarak penuh)
Beberapa audiophile dan reviewer tertarik pada desain single-driver karena mereka percaya bahwa menghilangkan sirkuit crossover untuk membagi sinyal audio menjadi bass dan treble menghasilkan kemurnian sonik yang lebih besar. Masalahnya adalah bahwa ini harus dibayar mahal, yang seringkali ekstrim. Driver jarak penuh yang lebih besar memiliki respons frekuensi tinggi yang tidak rata dan dispersi yang sangat buruk pada treble. Driver full-range yang lebih kecil, seperti 3,5 inci yang digunakan dalam speaker Role Audio Sampan FTL yang baru-baru ini ditinjau sini , mungkin memiliki respons treble yang cukup halus dan bahkan dispersi hingga suatu tempat antara 5 dan 7,5 kHz, sehingga dapat terdengar bagus - tetapi karena frekuensi resonansi driver tersebut cenderung 100 Hz atau lebih tinggi, mereka akan menawarkan sedikit atau tidak ada respons bass . Dibandingkan dengan tweeter satu inci yang layak, respons treble mereka tidak akan semulus itu, dan penyebarannya tidak akan terlalu luas.

Meskipun demikian, dalam produk berbiaya rendah, pengemudi jarak penuh terkadang merupakan pilihan terbaik. Saya sangat ingat sistem Cambridge SoundWorks yang terdengar hebat dan murah yang dirancang oleh Henry Kloss yang legendaris, yang menampilkan speaker jarak penuh 2,5 atau tiga inci dalam penutup berbentuk kubus, ditambah dengan modul bass bandpass yang murah namun efektif. Saya telah berkali-kali menyarankan produsen soundbar harga rendah untuk menggunakan driver single-range penuh daripada woofer dan tweeter terpisah dengan harga tersebut, hampir tidak mungkin untuk menemukan tweeter yang terdengar layak dan untuk memasukkan sirkuit crossover yang sesuai.

Kvart-Sound-Sommelier.pngSpeaker dengan driver full-range kecil, seperti Sampan FTL atau Kvart & Bolge Sound Sommeliers (diperlihatkan di sini) memiliki daya tariknya, seringkali memberikan respons datar-mati dan dispersi konsisten yang indah dari rentang tengah bawah hingga trebel bawah, yang diterjemahkan menjadi reproduksi suara yang halus dan alami. Namun, mereka tidak terdengar lapang atau seluas speaker dengan tweeter satu inci yang khas, dan mereka tidak bermain sangat keras atau menghasilkan banyak bass. Tapi mereka bisa ditambah dengan subwoofer.

Saya tidak melihat bagaimana speaker yang menggunakan driver tunggal yang lebih besar dapat dianggap sebagai produk dengan kesetiaan tinggi. Beberapa audiophile menyukai mereka, tetapi dari apa yang saya tahu, ketertarikan mereka lebih filosofis daripada musik. Respons frekuensi dan anomali dispersi yang diperkenalkan speaker ini mudah didengar dan diukur, jadi menurut pendapat saya, tidak ada cara yang kredibel untuk menyebut suaranya natural atau netral. Beberapa dari speaker ini menambahkan super-tweeter untuk respons treble yang lebih luas, tetapi respons frekuensi keseluruhannya akan tetap kasar dan dispersinya menyempit di trebel bawah dan midrange atas.

cara meretas rekening bank Anda dan menambahkan uang

Ada juga speaker panel elektrostatis dan magnetoplanar jangkauan penuh, seperti yang dibuat oleh MartinLogan dan Magnepan. Ini adalah masalah yang sama sekali berbeda karena memancarkan suara ke belakang dan ke depan, yang membantu mengatasi masalah dispersi yang disebabkan oleh permukaan panel yang memancar. Banyak dari speaker ini menggunakan panel melengkung untuk memperluas penyebarannya. Mereka tidak dapat menghasilkan bass yang dalam pada volume tinggi atau jenis pencitraan terfokus yang dapat dihasilkan oleh speaker dinamis (mis., Cones'n'domes) yang baik, tetapi masih banyak audiofil dan pengulas menganggap speaker ini sebagai yang terbaik yang tersedia di mana pun harga.

SVS-Prime-Sat-thumb.jpgDua arah (woofer / tweeter)
Speaker yang menggabungkan satu woofer dan satu tweeter adalah yang paling umum, dan beberapa audiophile dan pengulas menganggapnya sebagai yang terbaik, sering kali mengutip pepatah 'lebih sederhana lebih baik'. Sekali lagi, gagasan itu tidak berlaku. Ya, speaker dua arah biasanya lebih sederhana daripada model tiga arah, tetapi kesederhanaan itu memerlukan kompromi yang cenderung terjadi pada frekuensi antara dua dan empat kHz, di mana telinga paling sensitif.

Masalah dengan speaker dua arah terjadi pada titik saling silang, frekuensi di mana suara dialihkan dari woofer ke tweeter. Seperti yang kita bahas di atas, semakin besar woofer, semakin banyak dispersinya mulai menyempit pada frekuensi yang lebih tinggi. Jadi saat Anda beralih dari midrange ke treble, dispersi menyempit saat mendekati titik crossover, kemudian terbuka lebar lagi saat suara bertransisi ke tweeter, yang biasanya berdiameter satu atau 0,75 inci dan dengan demikian menyebarkan suara secara luas hingga ke oktaf atas treble (antara 10 dan 20 kHz).

Salah satu solusinya adalah menggunakan woofer yang lebih kecil, dalam hal ini Anda mengorbankan respons bass. Atau Anda dapat memindahkan titik crossover lebih rendah, sehingga woofer tidak aktif pada frekuensi tinggi. Tapi kemudian Anda mulai memberi tekanan berlebihan pada tweeter, yang mungkin tidak memiliki cukup area radiasi atau ekskursi (gerakan depan ke belakang) untuk mereproduksi frekuensi yang lebih rendah tersebut.

Jelas, banyak desainer speaker telah berhasil melakukan kompromi ini karena ada speaker dua arah yang tak terhitung banyaknya yang terdengar hebat. Dengan beberapa pengecualian, saya lebih suka speaker dua arah dengan tweeter satu inci dan woofer tidak lebih besar dari 5,25 inci, dengan titik crossover turun sekitar 2,2 kHz atau lebih. Tentu saja, speaker dua arah apa pun dapat ditambah dengan subwoofer.

Namun, ada dua pengecualian di sini. Pertama adalah bahwa beberapa driver frekuensi tinggi memiliki respons yang cukup ke midrange sehingga mereka dapat dengan aman disilangkan ke woofer pada frekuensi yang lebih rendah, biasanya antara 800 Hz dan 1,5 kHz. Ini termasuk tweeter tanduk yang menggunakan driver kompresi (bukan tweeter kubah dengan pemandu gelombang berbentuk tanduk), beberapa tweeter pita, dan panel elektrostatis dan magnetoplanar. Itulah mengapa desain dua arah bekerja dengan baik, misalnya, speaker horn dari JBL dan Klipsch, serta speaker elektrostatis dua arah dari MartinLogan.

Pengecualian lainnya adalah woofer besar dengan massa gerak rendah dan sensitivitas tinggi dapat menghasilkan midrange yang terdengar natural dan dapat dilintasi pada frekuensi yang relatif tinggi. Seringkali, woofer akan memiliki lingkar lipit (bagian yang menghubungkan kerucut ke keranjang) alih-alih keliling setengah putar yang lebih umum. Dengan salah satunya, Anda bisa mendapatkan suara full-range dari dua arah. Contohnya termasuk Monitor profesional JBL M2 (ditampilkan di sini) dan Penutur DeVore Fidelity Orangutan .

Monitor-Gold-300-thumb.jpgTiga arah (woofer / midrange / tweeter)
Sebagian besar desainer speaker yang saya kenal menganggap desain tiga arah sebagai pilihan terbaik secara keseluruhan. Desain tiga arah memberi Anda keuntungan dari speaker kecil dengan jangkauan penuh yang dijelaskan di atas: respons frekuensi datar-mati dan dispersi yang konsisten di sebagian besar rentang vokal. Itu karena titik crossover biasanya sekitar 300 hingga 600 Hz antara woofer dan midrange dan 2,8 hingga empat kHz antara midrange dan tweeter. Anda mendapatkan penyebaran luas dari tweeter satu atau 0,75 inci tanpa kekhawatiran tentang distorsi atau kegagalan tweeter. Perancang juga bebas menggunakan woofer yang lebih besar (atau dua atau tiga) untuk mendapatkan respons bass yang lebih dalam. Speaker tiga arah yang dirancang dengan baik dapat menghasilkan penanganan daya tinggi, suara yang sangat alami tanpa anomali keseimbangan nada utama, dan kinerja terukur yang mendekati sempurna.

Itu tidak berarti speaker tiga arah sempurna dalam segala hal. Speaker yang menggunakan driver midrange dengan ukuran yang sama atau hanya sedikit lebih kecil dari woofer biasa mereka akan bermain lebih keras daripada speaker dengan driver midrange yang lebih kecil, tetapi mereka biasanya tidak memberikan dispersi midrange yang luas secara konsisten. Selain itu, saya pernah mendengar beberapa speaker tiga arah di mana driver midrange disilangkan ke woofer besar pada frekuensi yang terlalu tinggi, yang membuat suara terdengar membengkak secara tidak wajar karena berasal dari woofer besar.

Juga sulit membuat speaker tiga arah dengan biaya rendah. Perancang harus menambahkan driver midrange, enklosur internal terpisah untuk driver midrange, enklosur yang lebih besar secara keseluruhan, dan biasanya dua atau tiga induktor tambahan, dua atau tiga kapasitor tambahan, dan resistor tambahan. Kalikan biaya suku cadang tambahan ini lima atau enam kali lipat untuk mendapatkan kenaikan harga eceran, lalu tambahkan sedikit lebih banyak untuk pengiriman yang lebih mahal, dan Anda mulai memahami mengapa hanya ada beberapa speaker tiga arah dengan harga di bawah $ 400 per pasang.

Varian umum pada speaker tiga arah adalah speaker dua setengah arah. Ini biasanya menggunakan satu tweeter dan dua atau tiga woofer yang cocok. Woofer yang paling dekat dengan tweeter disilangkan ke tweeter seperti biasa. Woofer di bawahnya adalah low-pass-filtered, biasanya pada 300 hingga 800 Hz, jadi mereka menambah output bass dari woofer atas tetapi sebagian besar tetap berada di luar jangkauan menengah. Jika Anda menjalankan semua woofer secara paralel, melintasi semuanya ke tweeter, mereka akan mengganggu satu sama lain di midrange, menghasilkan pancaran suara yang sempit secara vertikal (disebut 'lobus') pada frekuensi tertentu. Meskipun desain dua setengah jalan akan memberi Anda lebih banyak bass daripada model dua arah yang sebanding, mereka masih menghadirkan tantangan yang sama seperti speaker dua arah dalam hal memilih titik crossover yang tepat antara woofer dan tweeter.

Empat dan Lebih
Begitu Anda masuk ke model dengan harga lebih tinggi, speaker empat dan lima arah menjadi umum. Untuk sebagian besar, ini pada dasarnya adalah model tiga arah dengan woofer besar ditambahkan untuk bass yang lebih dalam. Mereka memiliki semua keunggulan model tiga arah dengan lebih banyak bass, tetapi dengan biaya lebih tinggi. Desain empat arah sangat bermanfaat untuk speaker dengan crossover orde pertama karena tekanan yang mereka berikan pada pengemudi mereka.

Saya baru saja menggores permukaan topik ini di sini, dan saya mendorong Anda untuk mempelajarinya lebih lanjut dengan membaca LDC atau buku referensi bagus lainnya tentang pembicara.

cara membuka ps4 untuk membersihkan

Sumber daya tambahan
Crossover Orde Pertama: Obat mujarab atau Masalah? di HomeTheaterReview.com.
Pro dan Kontra Beberapa Subwoofer di HomeTheaterReview.com.
Cara Memilih Subwoofer untuk Surround Sound atau Stereo di HomeTheaterReview.com.