Читать «Журнал "Компьютерра" №710» онлайн - страница 13

Мелкий бас

Новый наполнитель для громкоговорителей, позволяющий существенно улучшить их отдачу на басах, разработали инженеры корпорации Matsushita Electric Industrial, в миру больше известной под торговой маркой Panasonic. Углеродные частички с нанопорами эффективно адсорбируют лишний воздух при повышении давления за динамиком и позволяют при прочих равных вдвое уменьшить объем корпуса.

Улучшение качества баса всегда было головной болью разработчиков акустических систем. Именно на басах труднее всего добиться малых нелинейных искажений, причем нижняя воспроизводимая частота определяется, по сути, объемом громкоговорителя. А с доступным объемом становится все хуже и хуже - прогресс бытовой техники диктует необходимость миниатюризации. За последние семь лет сотовые телефоны похудели вдвое, а телевизоры стали тоньше в шесть раз. Даже с нормальным воспроизведением голоса, частотный диапазон которого начинается с трехсот герц, в тонких устройствах уже возникают большие проблемы. А что будет со звуком дальше, если эта тенденция сохранится?

У любого громкоговорителя, как у грузика на пружинке, есть собственная резонансная частота колебаний, ниже которой его эффективность быстро падает. Чтобы эту частоту понизить, нужно либо увеличивать массу диффузора, что снижает отдачу, либо делать более мягким подвес. Но каким бы мягким подвес ни сделали, воздух за диффузором будет при сжатии или расширении играть роль пружины, повышая резонансную частоту.

Чтобы уменьшить негативное влияние воздуха, используют различные наполнители. Сначала применяли вату или шерсть, потом синтетические волокнистые материалы. Обычно их считают звукопоглотителями, но на самом деле их роль совсем в другом. Воздух при сжатии нагревается, и если тепло эффективно поглощать (что и делают волокна ваты или синтетики), то сжиматься он будет легче. При расширении все происходит в точности наоборот. Таким способом эффективный объем громкоговорителя можно увеличить в лучшем случае на тридцать процентов, и этот предел не зависит от конструкции и определяется лишь термодинамическими свойствами воздуха.

Предлагалось и множество других способов обойти упругость воздуха. Например, можно сделать объем за диффузором герметичным и заполнить его подходящим веществом вблизи температуры кипения, которое будет эффективно конденсироваться при уменьшении объема и испаряться при увеличении. Или попытаться подобрать смесь паров так, чтобы ее свойства были похожи на свойства вещества в так называемой критической точке, в которой стирается грань между газом и жидкостью и сжимаемость стремится к бесконечности. Однако все эти способы не лишены серьезных недостатков, слишком сложны в реализации и распространения пока не получили.