Εργασία για το µάθηµα «Μικρόφωνα Μεγάφωνα Ηχεία» ΘΕΜΑ: Κατηγορίες Μεγαφώνων ηχείων Ακριτίδης Αχιλλέας 210002 ασκαλάκη Κωνσταντίνα 220016 Πετροπούλου Ζαφειρία Μαρία 220055
ΕΙΣΑΓΩΓΗ Τα µεγάφωνα- ηχεία είναι ο τελευταίος αλλά πολύ σηµαντικός κρίκος στη διαδικασία της αναπαραγωγής του ήχου. Είναι µονάδες µετατροπής ενέργειας και συγκεκριµένα µετατρέπουν την ηλεκτρική ενέργεια σε ακουστική. Για τη µετατροπή αυτή ακολουθείται η αντίστροφη διαδικασία από αυτή που επιτελεί ένα µικρόφωνο. ηλαδή ενώ στο µικρόφωνο δίνουµε ακουστική ενέργεια η οποία έπειτα µετατρέπεται σε ηλεκτρική, στα µεγάφωνα παρατηρείται το αντίστροφο. Τα µεγάφωνα χωρίζονται σε ηλεκτροδυναµικά, ηλεκτροστατικά και µαγνητοστατικά. Άλλη µια διάκριση είναι η εξής: τα µονόπολα ή συµβατικά και τα δίπολα µεγάφωνα. Τα βασικά µέρη από τα οποία αποτελείται ένα µεγάφωνο είναι το πηνίο φωνής, το σασί ανάρτησης, ο κώνος, ο µαγνήτης και η περιφερειακή ανάρτηση. Σε αυτό το σηµείο θα γίνει µια σύντοµη περιγραφή της κάθε κατηγορίας µεγαφώνων. Τα ηλεκτροδυναµικά µεγάφωνα είναι τα πιο διαδεδοµένα. Παρουσιάζουν παρόµοια κατασκευή µε των δυναµικών µικροφώνων και συγκεκριµένα διαθέτουν: ισχυρό µαγνήτη, κώνο, πηνίο και σύστηµα ανάρτησης. Τα µεγάφωνα αυτά λειτουργούν µε τον εξής τρόπο: ο κώνος κινείται παλινδροµικά µέχρι να περιέλθει σε σηµείο αδράνειας. Το ηλεκτρικό ρεύµα που φτάνει στο µεγάφωνο, µεταβάλλει το ηλεκτροµαγνητικό πεδίο του µεγαφώνου και αυτό έχει ως αποτέλεσµα την κίνηση του πηνίου, το οποίο στη συνέχεια κινεί τον κώνο. Κάθε παλινδροµική κίνηση του κώνου δηµιουργεί πυκνώµατα κι αραιώµατα στον περιβάλλοντα αέρα, δηµιουργώντας έτσι τα ηχητικά κύµατα. Τα ηλεκτροστατικά µεγάφωνα λειτουργούν µε τρόπο παρόµοιο µε τα πυκνωτικά µικρόφωνα και παρουσιάζουν παρόµοια κατασκευή. ηλαδή: διαθέτουν δύο µεταλλικά αγώγιµα φύλλα, σε πολύ µικρή απόσταση µεταξύ τους, και ένα επιπλέον µεταλλικό αγώγιµο φύλλο, το οποίο µπαίνει ανάµεσα στα άλλα δύο, και παίζει το ρόλο του διαφράγµατος. Τέλος οι εναλλαγές του ρεύµατος ανάµεσά στους οπλισµούς, δηµιουργούν την κίνηση του διαφράγµατος και δηµιουργούνται τα πυκνώµατα και τα αραιώµατα που οδηγούν στην παραγωγή του ήχου. Τα µαγνητοστατικά µεγάφωνα αποτελούνται από µια λεπτή, µηχανικά τεντωµένη, πολυµερισµένη πλαστική µεµβράνη, πάνω στην οποία επικολλάται κάποιο αγώγιµο υλικό- πλέγµα. Η µάζα της µεµβράνης είναι όσο το δυνατό µικρότερη ώστε να παρουσιάζει µικρή αδράνεια. Παράλληλα µε τη µεµβράνη είναι
τοποθετηµένος ένας σταθερός µεταλλικός οπλισµός. Τα µεγάφωνα αυτά δεν είναι τύπου push- pull 1. Για την καλύτερη απόδοση του συχνοτικού φάσµατος, κατασκευάζουµε µεγάφωνα κατάλληλα για κάθε συχνοτική περιοχή. Τα µεγάφωνα αυτά είναι: τα subwoofers, τα woofers, τα midrange, τα tweeters και οι κόρνες. Θα αναφερθούµε λεπτοµερώς σε αυτά παρακάτω. SUBWOOFERS Ένα subwoofer είναι ηχείο που σχεδιάστηκε για να αναπαραγάγει πολύ χαµηλές συχνότητες ( συνήθως αυτές µεταξύ 20 και 125 Hz ). Αυτά τα ηχεία είναι συνήθως µεγάλα στο µέγεθος ( µεταξύ 8 ( 20,3 cm) και 15 ( 38,1 cm) σε διάµετρο) και απαιτούν περισσότερο ρεύµα για να λειτουργήσουν σε σχέση µε αντίστοιχα µικρά ηχεία. Ένα subwoofer χρησιµοποιείται για να αποδίδει το δυναµικό ηχητικό τρίξιµο ή το χτύπο που παρουσιάζεται κυρίως στις ταινίες και τη µουσική. Άλλες κοινές χρήσεις του subwoofer είναι η τοποθέτηση σε αυτοκίνητο ή σε σύστηµα οικιακού κινηµατογράφου ( home theater). Τα subwoofers ενισχύουν τον ήχο υψηλών συχνοτήτων που παράγεται από τα ηχεία. Η ποιότητα ενός subwoofer εξαρτάται κυρίως από την κατασκευή του και από τα εξαρτήµατα που χρησιµοποιούνται για την κατασκευή του. Τα subwoofer µπορεί να αποτελούνται από διάφορα υλικά στα οποία περιλαµβάνονται το ανακυκλωµένο χαρτί, kevlar, ο άνθρακας και το αλουµίνιο. Κάθε υλικό έχει διαφορετική επίδραση και παρουσιάζει διαφορετικό ηχητικό αποτέλεσµα. Οι διαφορές αυτές είναι πολύ µικρές. Σηµαντικό ρόλο στην απόδοση των subwoofers παίζουν και οι διαφορετικού µεγέθους καµπίνες στις οποίες είναι τοποθετηµένα. Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι και διαφορετικά µεγέθη καµπίνων που η καθεµία επιτυγχάνει διαφορετικό ηχητικό αποτέλεσµα και επίπεδο έντασης 2. Αθήνα 2003 2 http://www.wisegeek.com 1 Σπυρίδης, Χαράλαµπος Μαλαφής, Ιωάννης,
WOOFERS Τα woofers είναι µεγάφωνα που σχεδιάστηκαν για να αναπαραγάγουν τις πολύ χαµηλές συχνότητες ή το πολύ χαµηλό, ευκρινές όµως, ηχητικό φάσµα. Η διάµετρός τους ποικίλει από 4-36 ίντσες, αλλά πιο πολύ χρησιµοποιείται το µεγάφωνο µε διαστάσεις 6,5 προς 12 ίντσες. Κατά την απόδοση του χαµηλού ηχητικού φάσµατος, οι κώνοι από τους οποίους αποτελούνται τα woofers, µετακινούνται µέσα- έξω µε τη µεγαλύτερη δυνατή έκταση, διότι τα ηχητικά κύµατα γίνονται µεγαλύτερα όσο µικραίνουν οι συχνότητες. Για τη λειτουργία αυτή χρησιµοποιούνται ανθεκτικά υλικά όπως πολυπροπυλένιο, άνθρακας και πολυµερή αντικολλητικά ώστε να διατηρούν το σχήµα τους κάτω από πίεση, διαρκή υγρασία, και είναι πολύ ελαφριά. Οι κώνοι λειτουργούν ως έµβολα που συµπιέζουν και εκκενώνουν µεγάλες µάζες αέρα. Για να επιτύχουν αυτή τη λειτουργία χρειάζονται µεγάλα ποσά ενέργειας, στην παραγωγή των οποίων συµβάλλει ο ενισχυτής στον οποίο είναι συνδεδεµένα 3. 3 http://www.electronixwarehouse.com/education/speakers/whatswoof.htm
MIDRANGE SPEAKERS Οι µεσαίες συχνότητες του ηχητικού φάσµατος είναι µεγάλης σηµασίας, καθώς σε αυτές βρίσκεται η «καρδιά» της µουσικής Τα φωνητικά και τα όργανα θα πρέπει να ακούγονται φυσικά και λεπτοµερή, όχι πολύ έντονα ή αποµακρυσµένα, όχι πολύ ζωηρά ή βαρετά. Ένα midrange ηχείο είναι συνήθως πολύ µικρότερο από ένα woofer, αλλά έχει επιφάνεια µεγαλύτερη από ένα τυπικό tweeter. Αναπαράγει τις µεσαίες συχνότητες, περίπου δηλαδή µεταξύ 300-5000 Ηz. Αυτή η συχνοτική εµβέλεια µπορεί να ποικίλει από τον ένα µεταδότη στον επόµενο, δίνοντας έτσι τη δυνατότητα στον σχεδιαστή του συστήµατος να επιλέξει πιο ελαστικά σηµεία για τα κυκλώµατα διαχωρισµού συχνοτήτων. Η δοµή του µαγνήτη είναι αρκετά διαφορετική στα Midrange ηχεία, καθώς χρειάζονται πολύ λιγότερη ενέργεια για να λειτουργήσουν. Στα ηχεία 3 δρόµων αντικαθιστούµε τα ξεχωριστά woofer και tweeter από ένα σχέδιο 2 δρόµων και προσθέτουµε ένα ειδικό midrange ηχείο 4. 4 http://www.electronixwarehouse.com/education/speakers/whatsmid.htm
TWEETERS Οι υψηλές συχνότητες αναπαράγονται από τα tweeters, ένας µικρός µεταδότης ο οποίος διαχωρίζεται σε πολλά συστήµατα. Προσδίδουν στον ήχο µια πιο παραστατική αίσθηση του ήχου της µουσικής. Υπάρχουν σε τρεις τύπους: σε κώνους, σε σχήµα τρούλου και σε κόρνες. Τα tweeters συνήθως δεν απαιτούν µεγάλα ποσά ενέργειας για να παράγουν δυνατό ήχο. Οι κυµατοµορφές των υψηλών συχνοτήτων είναι αρκετά µικρές και µόνο λίγα watt χρειάζονται για την παραγωγή τους. Σε αυτό το σηµείο θα παρουσιάσουµε λίγα στοιχεία για τον κάθε τύπο tweeter. ΤΥΠΟΙ TWEETERS Κώνου: είναι αποτελεσµατικοί και οι πιο οικονοµικοί. Έχουν περιορισµένο µοντέλο διασποράς. Η σχετικά µεγαλύτερη ενεργή επιφάνεια από τα τύπου θόλου, τους επιτρέπει να λειτουργούν και σε χαµηλότερες συχνότητες Μαλακού ή σκληρού θόλου, κανονικού (conventional convex dome) ή ανεστραµµένου (inverted ή concave dome): Η κινούµενη µάζα του θόλου κυµαίνεται περί τα 300 έως 400 mgr.έχουν πιο κυµατοειδή απόκριση και είναι πιο ακριβή. Έχουν επίσης πιο ευρύ µοντέλο διασποράς απ οποιοδήποτε άλλο τύπο. Μερικά tweeters αυτού του τύπου είναι φτιαγµένα από µέταλλο, όπως για παράδειγµα από τιτάνιο, και αποδίδουν διευρυµένες τις υψηλές συχνότητες. Άλλα tweeters είναι φτιαγµένα από πολύ λεπτό ύφασµα, όπως µετάξι, για λιγότερο διευρυµένες αλλά κατά κάποιο τρόπο περισσότερο πιο ακριβή και απαλό ήχο. Άλλα είναι φτιαγµένα από συνθετικά υλικά. Κόρνας: εκπέµπουν µε τον καλύτερο τρόπο τις πάρα πολύ υψηλές συχνότητες από όλους τους άλλους τύπους των tweeter, αλλά µόνο προς µία κατεύθυνση (βλ. εικόνα 1).
Εδώ θα πρέπει να αναφερθούµε και στο διάφραγµα που υπάρχει στα tweeters. Ο όρος αυτός περιγράφει το βασικότερο εξάρτηµα των tweeters και είναι η επιφάνεια η οποία παράγει τον ήχο που ακούµε. Τα διαφράγµατα δεν αποδίδουν καλά τις µπάσες ή τις χαµηλο-µεσαίες συχνότητες, κι έτσι δεν τα συναντάµε συχνά σε ανάλογες εφαρµογές. Πιεζοηλεκτρικά (piezoelectric): ε χρησιµοποιούν µαγνήτη ή πηνίο φωνής αλλά κάποιο πιεζοηλεκτρικό υλικό, όπως π.χ. επιχρυσωµένο polymer film, κεραµεικό ή συνθετικό υλικό. Μεταλλικής ταινίας (metal ribbon): Χρησιµοποιούν µία λωρίδα αλουµινίου που φέρει πτυχώσεις για µεγαλύτερη µηχανική ακαµψία. ιαθέτουν σχετικά χαµηλή σύνθετη αντίσταση (σχεδόν ωµική) και µικρό βαθµό απόδοσης, λόγω του µικρού µεγέθους του διαφράγµατος. Επίπεδα (planar): Είναι ηλεκτροστατικά ή µαγνητοστατικά. ιαθέτουν και αυτά πολύ καλή απόκριση στα µεταβατικά σήµατα, και παράγουν «ατµοσφαιρικό» ήχο. Σφαιρικής διασποράς: Αποτελεί µία καινοτόµα υλοποίηση της εταιρίας Elac. Τα tweeters αυτά είναι τοποθετηµένα στο πάνω µέρος του ηχείου και έχουν διασπορά 360 µοιρών στον οριζόντιο και κατακόρυφο άξονα, δίνοντας την αίσθηση ότι «η µουσική δεν πηγάζει πλέον από δύο µεµονωµένες ηχητικές πηγές, αλλά αναβλύζει στο χώρο» 5 (βλ. εικόνα 2). 5 Κατσένης, Τηλέµαχος, 2004, σελ. 55
ΤΥΠΟΙ ΗΧΕΙΩΝ - ΜΕΓΑΦΩΝΩΝ: Οι κατηγορίες που χωρίζονται τα ηχεία ανάλογα µε τον τρόπο τοποθέτησής τους είναι οι εξής: : δεν απαιτούνται ειδικές βάσεις για την τοποθέτησή τους. Παράγουν σχετικά εκτεταµένες συχνότητες. : Χρησιµοποιούν ειδικές βάσεις για την τοποθέτησή τους. : Είναι ειδικά για την τοποθέτηση σε ράφια. : Η στερέωση γίνεται απευθείας πάνω σε τοίχο ή οροφή. Οι δύο τελευταίες κατηγορίες δε θεωρούνται High End, κυρίως λόγω του περιορισµένου δυναµικού εύρους που διαθέτουν. Ηλεκτροδυναµικά ηχεία: Είναι τα πιο διαδεδοµένα ηχεία. Αποτελούνται από ένα (ή δύο) πηνίο φωνής το οποίο είναι κεντραρισµένο στο διάκενο µεταξύ µαγνήτη και οπλισµού. Πάνω στο πηνίο είναι προσκολληµένος ο κώνος 6, ο οποίος «µεταφράζει» µε την παλινδροµική κίνησή του το ηλεκτρικό ρεύµα σε ακουστική ενέργεια 7 (βλ. εικόνα 3). Ακολουθεί η διάταξη ενός ηλεκτροδυναµικού ηχείου: 6 Ο κώνος είναι συνήθως κατασκευασµένος από πεπιεσµένο χαρτί ή (τα τελευταία χρόνια) για λόγους ποιότητας, αντοχής και αξιοπιστίας από συνθετικά υλικά ή ακόµα και από kevlar. Αθήνα 7 Σπυρίδης, Χαράλαµπος Μαλαφής, Ιωάννης, 2003, σελ. 9
Ηλεκτροστατικά ηχεία: Ο ήχος τους παράγεται από µία λεπτή µεµβράνη διάφραγµα κατάλληλα επεξεργασµένη ώστε να είναι ηλεκτρικά αγώγιµη. Η µεµβράνη κινείται µέσα σ ένα ηλεκτροστατικό πεδίο, µεταξύ δύο όµοιων, σταθερών µεταλλικών πλακών, δηµιουργώντας πυκνώµατα και αραιώµατα. Τα ηχεία αυτά παρουσιάζουν γραµµικότερη απόκριση στην αναπαραγωγή ακουστικών συχνοτήτων, σε σχέση µε τα ηλεκτροδυναµικά, και έχουν γενικά χαµηλότερο βαθµό απόδοσης (ευαισθησία) καθώς και µικρότερη δυναµική περιοχή. Τα ηλεκτροστατικά είναι δίπολα ηχεία, εκπέµπουν δηλαδή και από τις δύο τους πλευρές. Για το λόγο αυτό δεν απαιτούν καµπίνα 8, απλά ένα πλαίσιο πάνω στο οποίο στηρίζεται η µεµβράνη. ε διαθέτουν crossover, κάτι το οποίο συµβάλλει στην ανυπαρξία των φασικών σφαλµάτων, που παρατηρούνται µεταξύ των διαφόρων κοινών περιοχών συχνοτήτων των ηλεκτροδυναµικών ηχείων. Για να αυξηθεί η ευαισθησία πρέπει οι αποστάσεις µεταξύ µεµβράνης και οπλισµών να είναι όσο το δυνατόν µικρότερες (βλ. εικόνα 4). Μαγνητοστατικά ηχεία: Βασίζονται στην ίδια αρχή µε τα ηλεκτροδυναµικά, µε τη διαφορά ότι δε χρησιµοποιούν κώνους και πηνία φωνής, αλλά ένα επίπεδο πλαστικό διάφραγµα που διατρέχεται σε όλη του την επιφάνεια από µεταλλικούς αγωγούς και βρίσκεται στο µέσο δύο παραλλήλων επιφανειών µε µαγνήτες 9 (βλ. εικόνα 5). Ηχεία ταινίας (Ribbon): Ανήκουν στα µαγνητοστατικά ηχεία. Σε αυτά µία µεταλλική λωρίδα αναρτάται ανάµεσα στους αντίθετους πόλους δύο µαγνητών. Λόγω των πτυχώσεων της λωρίδας 10 η επιφάνεια καθίσταται µεγαλύτερη, υπάρχει µεγαλύτερο περιθώριο ταλαντώσεων, µε αποτέλεσµα την εξοικονόµιση καλύτερου σήµατος. Είναι πολύ ευαίσθητα και χρησιµοποιούνται για αναπαραγωγή υψηλών συχνοτήτων 11 (βλ. εικόνα 5). Ηχεία κόρνας: Μια απλή ή σύνθετη χοάνη προσαρµόζεται µπροστά από ένα ηλεκτροδυναµικό µεγάφωνο 12 και βελτιώνει το ποσοστό µετατροπής ισχύος, την κατευθυντικότητα και την ευαισθησία του ηχείου. εν έχουν καλή πιστότητα. 8 Η έλλειψη καµπίνας αποτελεί µία από τις αιτίες του αχρωµάτιστου παραγόµενου ήχου, βλ. Σάγος, Γεώργιος, Αθήνα 1998σελ. 136, 9 Τζαµαλούκας, Γιώργος, Το Home Theater µε απλά λόγια Ηχεία και Ακουστική Χώρου, σελ. 37 10 H µεταλλική ταινία φέρει πτυχώσεις για µεγαλύτερη µηχανική ακαµψία, βλ. Σάγος, Γεώργιος, Αθήνα 1998, σελ. 27 11 Τζαµαλούκας, Γιώργος, Το Home Theater µε απλά λόγια Ηχεία και Ακουστική Χώρου, 12 το οποίο βρίσκεται στο εσωτερικό της καµπίνας και αναφέρεται ως µονάδα συµπίεσης
Χρησιµοποιούνται κυρίως σε εφαρµογές P/A, στον κινηµατογράφο και όταν θέλουµε να καλύψουµε µεγάλους χώρους µε υψηλές εντάσεις. Μεγάφωνα ιονισµού (πλάσµατος): εν περιλαµβάνουν κινούµενα µηχανικά µέρη ούτε καµπίνα. Ο ήχος παράγεται µε την κατάλληλη δηµιουργία ηλεκτρικών σπινθήρων µέσα στο περιβάλλον ηλεκτρικά φορτισµένου (ιονισµένου) αέρα (πλάσµα). Συνήθως κατασκευάζονται µόνο tweeters και mid-rangers τύπου πλάσµατος λόγω του περιορισµένου τους όγκου. Παρουσιάζουν σχετικά ευρεία και οµοιόµορφη διασπορά, καθώς και κάποιες χαµηλές παραµορφώσεις λόγω του µικρού µεγέθους ταλαντώσεων που απαιτούνται στις συχνότητες λειτουργίας τους. Μειονεκτήµατα αποτελούν η επικίνδυνη για την υγεία παραγωγή όζοντος 13, η θορυβώδης λειτουργία τους και η ταχεία φθορά των ηλεκτροδίων τους. Ψηφιακά ηχεία (Digital Speakers): Σκοπός τους είναι η διόρθωση σφαλµάτων πλάτους και φάσης, καθώς και των σφαλµάτων των κλασικών ηχείων. Γενικά σκοπός τους είναι η επίτευξη ενός γραµµικού ολαδιαβατού συστήµατος. Πρόκειται για ενεργητικά ηχεία (powered speakers) που δέχονται απευθείας στην οµοαξονική τους είσοδο το ψηφιακό σήµα που προέρχεται από την ψηφιακή πηγή αναπαραγωγής. Περιέχουν τόσους ενισχυτές, όσοι είναι και οι ακουστικοί κλάδοι (δρόµοι) του ηχείου. Περιλαµβάνουν µεγάλης ταχύτητας ψηφιακούς επεξεργαστές για την εκτέλεση της λειτουργίας του διαχωρισµού συχνοτήτων και της ισοστάθµισης της απόκρισης συχνοτήτων του ηχείου. Όλες οι λειτουργίες του ελέγχονται από µικροεπεξεργαστή (CPU). Το πλεονέκτηµα του διαχωρισµού του ακουστικού σήµατος σε φασµατικές περιοχές από ψηφιακά φίλτρα είναι η διόρθωση ηλεκτροακουστικών σφαλµάτων (βλ. εικόνα 6). ιαιρούµενα ηχεία δορυφόρων (satellites) και υπογούφερ (subwoofer): Χρησιµοποιούνται σε µικρούς χώρους ακρόασης. Το υπογούφερ παρουσιάζει µία ευκολία στην τοποθέτησή του λόγω του ότι οι χαµηλές συχνότητες δεν εντοπίζονται εύκολα από το ανθρώπινο σύστηµα ακοής µε αποτέλεσµα να µη µετέχουν στη δηµιουργία της στερεοφωνικής εικόνας. Γενικά όµως πρέπει να αποφεύγεται η τοποθέτησή του σε χώρους που παρατηρούνται έντονοι συντονισµοί, καθώς και πολύ κοντά στον ακροατή 14. Τα υπογούφερ που χρησιµοποιούνται σήµερα είναι ενεργητικά (διαθέτουν εσωτερικά ενσωµατωµένο ενισχυτή, ενώ ταυτόχρονα οδηγούν 13 Η οποία µπορεί να καταπολεµηθεί µε τη χρήση ειδικών θερµικών καταλυτών. 14 Με περισσότερες λεπτοµέρειες για την τοποθέτηση του υπογούφερ θα αναφερθούµε παρακάτω, στην εγκατάσταση ηχείων για πολυκάναλο ήχο.
και τα δύο ηχεία δορυφόρους µε σήµα φιλτραρισµένο κατάλληλα ως προς τις χαµηλές συχνότητες). Ηχεία γραµµής µεταφοράς (Transmission line speakers): Βασίζονται στην αρχή της ακουστικής φόρτισης γραµµής µεταφοράς. Σύµφωνα µε την αρχή αυτή οι οπίσθιες πολύ χαµηλές συχνότητες που εκπέµπει το woofer οδηγούνται κατάλληλα µέσω κάποιας ακουστικής γραµµής µεταφοράς και εκπέµπονται σχεδόν φασµατικά µε την εµπρόσθια ακτινοβολία. Οι συχνότητες που ενισχύονται είναι αυτές για τις οποίες το µήκος κύµατος αποτελεί κάποιο κλάσµα του µήκους της γραµµής µεταφοράς 15. Ισοβαρικά ηχεία (Isobarik loading): Πρόκειται για ηλεκτροδυναµικά ηχεία κλειστού τύπου, της Linn Products 16. Περιλαµβάνουν δύο woofer ηλεκτρικά συνδεδεµένα σε φάση, το ένα από τα οποία βρίσκεται κρυφό εσωτερικά της καµπίνας του ηχείου, µέσα σε ένα κλειστό ακουστικό θάλαµο σε πολύ κοντινή απόσταση ακριβώς πίσω από το πρώτο. Στη διάρκεια της λειτουργίας του ηχείου, ο όγκος παραµένει σχεδόν σταθερός και υπο σταθερή πίεση, καθώς επίσης και η µάζα του εµπεριεχοµένου αέρα. ακουστικό φάσµα Το εξωτερικό woofer αποκρίνεται πολύ χαµηλά στο ίπολα ή διπολικά ηχεία: (Dipole / dipolar και Bipolar speakers): Ακτινοβολούν ισόποση ηχητική ενέργεια και µπροστά και πίσω, µέσα σε δυο λοβούς µε διαφορά φάσης 180. Οι ανεπιθύµητες αρχικές ανακλάσεις που αλλοιώνουν τον απευθείας διαδιδοµενο ήχο, ελαχιστοποιούνται 17.Τα ηχεία αυτά πρέπει να τοποθετούνται µακρύτερα από τους οπίσθιους τοίχους και δεν είναι ιδανικά για ακρόαση σε µικρούς χώρους. Εκµεταλλεύονται την οπίσθια ακτινοβολία, ώστε να δηµιουργούν πεδίο ανακλάσεων µε κατάλληλη διαφορά χρονικής άφιξης στον ακροατή (σε σχέση µε τον απευθείας ήχο) για βελτίωση της στερεοφωνικής εικόνας, την οποία αποδίδουν ικανοποιητική αν τοποθετηθούν κατάλληλα στο χώρο. Παρουσιάζουν όµως µειωµένη έκταση στις χαµηλές συχνότητες. Υπάρχουν οι εξής κατηγορίες δίπολων ηχείων: 15 Γραµµή µεταφοράς είναι ένας ακουστικός σωλήνας σε αναδιπλωµένη µορφή, που η έξοδός του βρίσκεται στο κάτω µέρος της πρόσοψης του ηχείου. Το µήκος και η διατοµή του σωλήνα είναι προσαρµοσµένα κατάλληλα για την ενίσχυση συγκεκριµένης περιοχής χαµηλών συχνοτήτων. Βλ. Σάγος, Γεώργιος, Αθήνα 1998, σελ. 120 16 Αναφέρονται και ως θάλαµοι σταθερής πίεσης (constant pressure chamber). 17 Λόγω της ελάχιστης ηχητικής ενέργειας που εκπέµπεται προς τα κάτω, προς τα πάνω και προς τις πλευρικές κατευθύνσεις. Βλ Σάγος, Γεώργιος, Αθήνα 1998, σελ. 127
α) επίπεδα δίπολα ηχεία (planas ή panels): Παρουσιάζουν πολλά µειονεκτήµατα 18 όπως χαµηλή ευαισθησία, χαµηλή ονοµαστική αντίσταση, περιορισµένη και ανοµοιόµορφη διασπορά των υψηλών κυρίως συχνοτήτων κ.ά. β) κλειστά συµµετρικά δίπολα ηλεκτροδυναµικά ηχεία (dipolar speakers): Τα οπίσθια και εµπρόσθια ακτινοβολούµενα ηχητικά κύµατα είναι συµφασικά. Εµφανίζουν έντονα το πρόβληµα των χρωµατισµών 19 αλλά έχουν ψηλότερη ευαισθησία, καλύτερο δυναµικό εύρος και παρουσιάζουν µεγαλύτερης έκτασης απόκριση προς τις χαµηλές συχνότητες. Αποδίδουν καλύτερα όταν τοποθετούνται ελεύθερα στο χώρο, µακρυά απ τους οπίσθιους τοίχους. Χρησιµοποιούνται συχνά σαν ηχεία οικιακού κινηµατογράφου (βλ. εικόνα 7). Υβριδικά ηχεία: Συνδυάζουν τα πλεονεκτήµατα των ηλεκτροδυναµικών woofers µε αυτά των επίπεδων µεγαφώνων planar (βλ. εικόνες 8, 9). Ηχεία τεχνολογίας Planar Transducers: Τέτοια ηχεία κατασκευάζει η Sound Advance. Χρησιµοποιούνται για την κάλυψη επαγγελµατικών χώρων. ιαθέτουν σχετικά υψηλή ευαισθησία (>92 db) αλλά δε δύνανται να παράγουν πολύ υψηλής στάθµης ηχητικές εντάσεις. Υπάρχει αµφιβολία για την ακρίβεια της στερεοφωνικής εικόνας και εστίασης ενός τέτοιου συστήµατος. Ενεργά ηχεία: Τα ηχεία κατά βάση είναι παθητικές µονάδες. Τελευταία όµως έχουν αρχίσει να διαδίδονται και τα ενεργά ηχεία, δηλαδή ηχεία που έχουν ενσωµατωµένο ενισχυτή, ο οποίος είναι συχνά ξεχωριστός για κάθε δρόµο µεγάφωνο. Με τον τρόπο αυτό αυξάνεται η απόδοση ισχύος, και ελέγχεται η κίνηση του µεγαφώνου. Αποτέλεσµα είναι ο εντυπωσιακός έλεγχος, έκταση και πιστότητα (βλ. εικόνα 10). 18 τα οποία λύνονται από τα ηλεκτροδυναµικά δίπολα ηχεία, τα οποία παρουσιάζουν και βελτιωµένη απόκριση στις χαµηλές συχνότητες 19 λόγω των κραδασµών της καµπίνας τους
ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΜΕΓΑΦΩΝΩΝ ΗΧΕΙΩΝ Μεγάφωνα δύο ή τριών δρόµων (Οµοαξονικά ή οµοκεντρικά): Είναι κατασκευές µεγαφώνων που ενσωµατώνουν σε ένα µεγάφωνο Woofer και Tweeter, οπότε πρόκειται για µεγάφωνο δύο δρόµων, και κατασκευές που συνδυάζουν Woofer, midrange και tweeter, οπότε πρόκειται για µεγάφωνο τριών δρόµων, τοποθετηµένα στον ίδιο άξονα. Τέτοιες κατασκευές βρίσκουν εφαρµογές σε περιπτώσεις όπου οι συµπαγείς διαστάσεις είναι απαραίτητες, όπως σε συστήµατα ήχου αυτοκινήτων. 20 Ηχεία δύο, τριών, ή και περισσοτέρων δρόµων: Προκειµένου να επιτευχθεί οµοιόµορφη συχνοτική απόκριση σε όλο το εύρος των αναπαραγόµενων συχνοτήτων ενός ηχείου οι περισσότεροι κατασκευαστές υλοποιούν κατασκευές όπου χρησιµοποιούνται δύο ή και περισσότερα µεγάφωνα, διαφορετικού τύπου τα οποία αναλαµβάνουν να αποδώσουν συγκεκριµένες συχνοτικές περιοχές (βλ. εικόνα 11). Κατηγορίες µεγαφώνων σε σχέση µε τις συχνοτικές περιοχές: Λόγω του διαχωρισµού του ηχητικού σήµατος σε περιοχές και της απόδοσης κάθε περιοχής από άλλο µεγάφωνο οι εταιρίες κατασκευής µεγαφώνων κατασκευάζουν µεγάφωνα µε κριτήριο τον διαχωρισµό αυτό. Έτσι για πολλά χρόνια υπήρχαν τρεις κατηγορίες µεγαφώνων µε βάση την συχνοτική τους απόκριση. Μεγάφωνα για χαµηλές περιοχές (Woofers) Μεγάφωνα για µεσαίες περιοχές (Mid-rangers) Μεγάφωνα για υψηλές περιοχές (Tweeters, Horns) Τα τελευταία χρόνια επικρατεί µια τάση διαχωρισµού σε περισσότερες περιοχές έχοντας έξι συνολικά περιοχές. Μεγάφωνα για τις πολύ χαµηλές περιοχές (Sub-woofers) Μεγάφωνα για τις χαµηλές περιοχές (Woofers) Μεγάφωνα για τις χαµηλοµεσαίες περιοχές (Low Mid-rangers) Μεγάφωνα για τις υψηλοµεσαίες περιοχές (High Mid-rangers) Μεγάφωνα για τις υψηλές περιοχές (Tweeters, horns) Μεγάφωνα για τις πολύ υψηλές περιοχές (Super Tweeters, Super Horns) 21 (βλ. εικόνα 12) Αθήνα 20 Σπυρίδης, Χαράλαµπος Μαλαφής, Ιωάννης, 2003, σελ. 27 21 Σπυρίδης, Χαράλαµπος Μαλαφής, Ιωάννης, Αθήνα 2003, σελ. 13
Crossovers: Για τον διαχωρισµό αυτό απαιτείται ειδικό ηλεκτρονικό κύκλωµα το οποίο ονοµάζεται Crossover. Το κύκλωµα µπορεί να είναι ενεργό, ή παθητικό. 22 Το ενεργό Crossover τοποθετείται πριν από τους τελικούς ενισχυτές που οδηγούν τα µεγάφωνα και αυτό κάνει απαραίτητη την χρήση ξεχωριστών ενισχυτών για κάθε µεγάφωνο. Τα παθητικά Crossovers τοποθετούνται µέσα στο ηχείο τις περισσότερες φορές και διαχωρίζουν το σήµα αφού αυτό έχει ενισχυθεί. Η διαφορά αυτή έχει µεγάλη σηµασία στην κατασκευή, µιας και τα παθητικά πρέπει να αντέχουν και να διαχειρίζονται µεγάλα ρεύµατα. Τα παθητικά είναι η πιο οικονοµική λύση µιας και χρησιµοποιούνται λίγα εξαρτήµατα και εκµεταλλεύονται πολλές φορές την ίδια την αντίσταση του µεγαφώνου. Τα Crossovers είναι ουσιαστικά µία κατασκευή από χαµηλοπερατά, υψηπερατά και ζωνοπερατά φίλτρα. Η ποιότητα ενός Crossover εξαρτάται από το πόσο απότοµα κόβουν αυτά τα φίλτρα στην συχνότητα αποκοπής τους. Όσο πιο απότοµα γίνεται, τόσο πιο πολλά είναι τα db ανά οκτάβα και µεγαλύτερη η κλίση των φίλτρων. Ωµική Αντίσταση: Κάθε ηλεκτροδυναµικό µεγάφωνο έχει ωµική αντίσταση, την ωµική αντίσταση του σύρµατος του πηνίου φωνής. Η αντίσταση αυτή κυµαίνεται από 2 έως 32 Ωµ. Όσο µεγαλύτερη η ισχύς του µεγαφώνου τόσο µικρότερη κατά κανόνα και η ωµική του αντίσταση και το αντίστροφο. Η ωµική αντίσταση έχει µεγάλη σηµασία ως προς τα Watt που θα αποδώσει ένα µεγάφωνο όταν συνδεθεί µε ένα ενισχυτή. Οι ενισχυτές έχουν ένα κατώτατο όριο ωµικής αντίστασης που µπορούµε να συνδέσουµε στην έξοδο τους, το οποίο αν δεν ληφθεί υπ όψιν µπορεί να καταστρέψει τον ενισχυτή. Ισχύς Watt ενός ηχείου: Τα ηχεία έχουν µια µέγιστη ισχύ που µπορούν να αποδώσουν και να διαχειριστούν. Αυτή συνήθως µετριέται σε Watt όπως και η ισχύς των ενισχυτών προκειµένου να ελεγχθεί η συµβατότητά τους, διότι σε περίπτωση που ο ενισχυτής αποδώσει περισσότερα Watt απ αυτά που µπορεί να αντέξει το ηχείο, το ηχείο θα καταστραφεί 23. Όσο µεγαλύτερα τα Watt ενός ηχείου ή λιγότερα τα Ωµ τόσο µεγαλύτερο είναι το µέγεθος του µεγαφώνου (συνεπώς και του ηχείου) και το αντίστροφο. Η απόδοση ενός ηχείου µετριέται σε db. 22 Ενεργό είναι ένα κύκλωµα όταν για την λειτουργία του απαιτείται τάση τροφοδοσίας προκειµένου να λειτουργήσουν κάποια από τα εξαρτήµατα του, τρανζίστορ, τελεστικοί ενισχυτές και παρόµοια εξαρτήµατα που συναντάµε σε ένα ηλεκτρονικό κύκλωµα επεξεργασίας ήχου. Παθητικό είναι όταν δεν χρειάζεται τάση τροφοδοσίας και αποτελείται µόνο από παθητικά εξαρτήµατα, όπως στην περίπτωση ενός crossover, αντιστάσεις (Βατικές), πυκνωτές και πηνία. 23 Στην περίπτωση αυτή καταστραφεί η ανάρτηση του κώνου, ή να καεί το πηνίο φωνής.
Συχνοτική απόκριση: Είναι το µέγεθος που εκφράζει το εύρος συχνοτήτων που µπορεί να αναπαράγει ένα ηχείο. Από την χαµηλότερη συχνότητα που µπορεί να αποδώσει ένα Woofer µέχρι την υψηλότερη που µπορεί να αποδώσει ένα Tweeter. Πολλές φορές επιτυγχάνεται η απόδοση ολόκληρου του ηχητικού φάσµατος, από 20Hz έως 20KHz. 24 Κατευθυντικότητα ή διασπορά: Τα ηχεία χαρακτηρίζονται από την κατευθυντικότητα τους. Πληροφορίες για την κατευθυντικότητα τους µας δίνονται από τους κατασκευαστές τους µε πολικά διαγράµµατα στον οριζόντιο και τον κάθετο άξονα τους. Η ιδιότητα αυτή ονοµάζεται διασπορά και µετριέται σε µοίρες και ανάλογα µε την χρήση επιλέγουµε το κατάλληλο ηχείο. 25 ΚΑΜΠΙΝΕΣ Οι καµπίνες εκτός από µέσο στήριξης των µεγαφώνων έχουν σκοπό την αντιµετώπιση κάποιων βασικών προβληµάτων των µεγαφώνων. Τα σηµαντικότερα απ αυτά είναι: Ο ήχος απ την πίσω όψη έχει την τάση να ακυρώνει τον ήχο που παράγεται από την εµπρός όψη, ιδιαίτερα στις χαµηλές συχνότητες. Τα µεγάφωνα από µόνα τους είναι αναποτελεσµατικά στο να αναπαράγουν µήκη κύµατος µεγαλύτερα από την ίδια την διάµετρο τους. Τα µεγάφωνα έχουν συχνότητα συντονισµού η οποία παραµορφώνει τον ήχο έχοντας µεγαλύτερη απόκριση σε συχνότητες κοντά στην συχνότητα συντονισµού. Χρειάζεται περισσότερη ισχύς για τις χαµηλές συχνότητες κάτι που κάνει την χρήση περισσοτέρων οδηγών (Μεγαφώνων) απαραίτητη. 26 Αθήνα 24 Σπυρίδης, Χαράλαµπος Μαλαφής, Ιωάννης, 2003, σελ. 53 25 Σπυρίδης, Χαράλαµπος Μαλαφής, Ιωάννης, Αθήνα 2003, σελ. 51 26 hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/audio/spk
Λύσεις που χρησιµοποιούνται Open Baffle: Τοποθέτηση του µεγαφώνου πάνω σε µία επιφάνεια της οποίας το µέγεθος είναι µεγαλύτερο από το µήκος κύµατος της χαµηλότερης συχνότητας που θα παράγει. Κλειστές καµπίνες (Infinite baffle): Κατασκευαστικά οι κλειστές καµπίνες δεν είναι κάτι περισσότερο από αεροστεγείς κατασκευές που έχουν σκοπό την βελτίωση της απόδοσης του ηχείου. Όταν ένα ηχείο (Woofer) εισάγεται σε µία αεροστεγή καµπίνα, τα ηχητικά κύµατα που παράγονται από την µπροστινή όψη του µεγαφώνου αποµονώνονται από τα κύµατα που παράγονται από την πίσω όψη του µεγαφώνου. Αυτό βελτιώνει την απόκριση µιας και τα αντίθετα ηχητικά κύµατα µπορούν να ακυρωθούν όταν δεν είναι αποµονωµένα. Η καλή απόδοση, καλή ικανότητα ελέγχου της ισχύος και απλότητα της κατασκευής κάνουν τις κλειστές καµπίνες ιδανική λύση για πολλές χρήσεις. Ported ή bass-reflex: είναι πιο περίπλοκες από τις κλειστές καµπίνες, αλλά η παραπάνω διαδικασία εγκατάστασης µίας θύρας αερισµού έχει θετικά αποτελέσµατα. Οι ανοικτές καµπίνες είναι πιο αποτελεσµατικές µιας και κατευθύνουν τα ηχητικά κύµατα απ την εµπρός και την πίσω όψη του µεγαφώνου στο ακουστικό περιβάλλον. Άλλα θετικά της ανοικτής σχεδίασης είναι η καλύτερη αναπαραγωγή των χαµηλών συχνοτήτων, µια ίση σχετικά καµπύλη απόκρισης συχνοτήτων και χαµηλή παραµόρφωση εάν η καµπίνα είναι σωστά σχεδιασµένη. Στις ανοικτές καµπίνες δύο, τριών ή και περισσοτέρων δρόµων, µε περισσότερα δηλαδή του ενός µεγάφωνα για διαφορετικό εύρος συχνοτήτων το καθένα υπολογίζεται το σύνολο του όγκου που χρειάζεται για την καµπίνα για όλα τα µεγάφωνα µαζί. Σε περίπτωση που υπάρχουν µεγάφωνα τύπου κόρνας υψηλών συχνοτήτων τα οποία στέλνουν ηχητικά κύµατα µόνο από την εµπρός όψη δεν τα λαµβάνουµε υπ όψιν και υπολογίζουµε µόνο τα ηχεία χαµηλών συχνοτήτων. Η καµπίνα κουρδίζεται έτσι ώστε ο συνδυασµός µεγαφώνων καµπίνας να αποδίδει το ζητούµενο ηχόχρωµα. Compound ή Band-pass: Μία παραλλαγή της bass-reflex µε την διαφορά ότι η καµπίνα έχει δύο κελιά όπου η ενέργεια από το µεγάφωνο παγιδεύεται µέσα σε µία πρόσθετη καµπίνα τροποποιώντας τον ήχο. Η κατασκευή αυτή λειτουργεί σαν ζωνοπερατό φίλτρο 4 ης τάξης. Αν υπάρχει θύρα και στο πίσω του µεγαφώνου κελί, τότε λειτουργεί σαν ζωνοπερατό φίλτρο 6 ης τάξης.
Passive Radiator ή Drone: είναι παρόµοιο µε ένα µεγάφωνο χωρίς όµως µαγνήτη και πηνίο φωνής και χρησιµοποιείται αντί για άνοιγµα αερισµού τύπου bass-reflex. Με αυτή τη µέθοδο αποφεύγονται κάποια ανεπιθύµητα αποτελέσµατα που έχουν οι αεραγωγοί και το αποτέλεσµα είναι καλύτερο µε µεγαλύτερο όµως κόστος. 27 Κλειστή Bass reflex Compound ή PR ή Drone Band-pass Γενικά: Υπάρχουν πολλές εφαρµογές µε διαφορετικούς τρόπους κατασκευής από εταιρίες κατασκευής ηχείων, οι οποίες περιλαµβάνουν κατασκευές µε µεγάφωνα τα οποία τοποθετούνται µέσα σε κλειστές καµπίνες αντικριστά, µε χωρίσµατα και ηχοαπορροφητικά ή ηχοδιαθλαστικά υλικά εντός τις καµπίνας, µε µεγάφωνα εντός της καµπίνας και καθοδήγησης του ηχητικού κύµατος µέσω αεραγωγών στο ακουστικό περιβάλλων. Πολλές φορές σε κατασκευές Subwoofer που σκοπό έχουν την απόδοση µόνο των χαµηλών συχνοτήτων, τα µεγάφωνα τοποθετούνται στην κάτω πλευρά της καµπίνας, είτε µόνα τους σε µία καµπίνα είτε σε καµπίνα που έχει και άλλα µεγάφωνα τοποθετηµένα µε άλλους τρόπους. ΧΡΗΣΕΙΣ ΗΧΕΙΩΝ Live P.A. (Public Address): Σε συναυλίες και λοιπές εκδηλώσεις σε ανοικτούς χώρους είναι απαραίτητη η χρήση ηχείων µε µεγάλη ισχύ. Τέτοιες κατασκευές όµως είναι ακριβές και ογκώδεις. Κατασκευές µε πολλά και µεγάλα Woofer µε ογκώδεις µαγνήτες και διάµετρο µέχρι και 21 και πολλές κόρνες µέσα σε τεράστιες και ογκώδεις καµπίνες. Σαν λύση χρησιµοποιείται η σύνδεση πολλών µικρότερων ηχείων έτσι ώστε κάθε φορά που διπλασιάζεται ο αριθµός τους να αυξάνεται η ένταση τους 27 http://en.wikipedia.org/wiki/speakers
κατά 3dB (3dB point). Οι συνδέσεις αυτές γίνονται παράλληλα ή σε σειρά. 28 Μπορούν να γίνουν συνδυασµοί τέτοιων συνδέσεων ώστε η ωµική αντίσταση του συνόλου να παραµείνει σε λογικά πλαίσια. 29 ηµόσιοι χώροι (συστήµατα δηµόσιων ανακοινώσεων): σε δηµόσιους χώρους (σταθµούς τρένων, νοσοκοµεία, πλατείες) χρησιµοποιούνται µεγάφωνα τύπου χοάνης λόγο της ύπαρξης ισχυρών θορύβων όπου ο συνδυασµός ισχυρού ενισχυτή και µεγαφώνου µε κακή απόδοση είναι προτιµότερος από το αντίθετο. 30 Επίσης υπάρχουν ειδικά µεγάφωνα οροφής τα οποία ενσωµατώνονται σε ψευδοροφές γραφείων, διαδρόµων σε δηµόσια κτήρια και σε στεγασµένους σταθµούς τρένων. Studio: Σε studio χρησιµοποιούνται ειδικά monitors µε ίση συχνοτική απόκριση και µικρό σχετικά όγκο µιας και σκοπός είναι η σωστή αναπαραγωγή του ήχου και όχι η µεγάλη ένταση. Πρόκειται για ηχεία µε άριστες προδιαγραφές, δύο ή τριών δρόµων τα οποία τοποθετούνται µε προσοχή µέσα σε ακουστικά διαµορφωµένους χώρους σε συγκεκριµένα σηµεία. Συνήθως πρόκειται για δύο ηχεία stereo αλλά αναλόγως τον χώρο και την χρήση του µπορεί να υπάρχουν και συστήµατα surround 5.1, 6.1 ακόµα και 7.1. τα ηχεία αυτά έχουν ανάλογο κόστος µε την ποιότητα τους και είναι απαραίτητο να έχουν άριστη ποιότητα. Ηχεία µουσικών οργάνων: Ειδικές κατασκευές ηχείων χρησιµοποιούνται για µουσικά όργανα όπως ηλεκτρική και ακουστική κιθάρα, ηλεκτρικό µπάσο και άλλα παρεµφερή ηλεκτρικά όργανα. Συνήθως συναντάµε καµπίνες ανοικτές από την πίσω πλευρά, κλειστού τύπου (όχι Bass-Reflex) αλλά και Bass-Reflex όταν πρόκειται για όργανα που αναπαράγουν χαµηλές συχνότητες όπως το µπάσο. Κατά το πλείστον ενός δρόµου µε ένα Woofer αλλά και δύο ή και ακόµα και τριών δρόµων. Ιδιαίτερη προσοχή δίνεται στην σχεδίαση τέτοιων ηχείων µιας και σκοπός τους είναι να χρωµατίσουν τον ήχο του οργάνου και θεωρούνται σηµαντικό στοιχείο του ήχου ενός ενισχυτή οργάνου που µε τη σειρά του µπορεί να είναι χαρακτηριστικός για µία εταιρία (Marshall, Fender, Mesa Boogie) ή και για έναν καλλιτέχνη. 28 Παράλληλη σύνδεση δύο ή περισσοτέρων ηχείων γίνεται όταν συνδέσουµε τις θετικές εισόδους των ηχείων µαζί και αντίστοιχα τις αρνητικές εισόδους των ηχείων µαζί, έτσι ώστε να συµπεριφέρονται σαν ένα ηχείο. Η ωµική αντίσταση µειώνεται σύµφωνα µε τους νόµους περί παράλληλης σύνδεσης αντιστάσεων. Σύνδεση σε σειρά γίνεται όταν τα ηχεία συνδέονται στη σειρά µε τον θετικό του ενός Τζιόλας στον αρνητικό του επόµενου και το σύνολο συµπεριφέρεται σαν ένα ηχείο. 29 Κάτι αντίστοιχο γίνεται και µε τους ενισχυτές που οδηγούν τα ηχεία και µπορούµε µα «γεφυρώσουµε» δύο ή περισσότερους ενισχυτές ώστε να αυξήσουµε την ισχύ τους. 30 Brice, Richard, ηµήτριος ΑΘεσσαλονίκη 2001, σελ.331
Αυτοκίνητο (Car Audio): Στον χώρο του αυτοκινήτου λόγω της στενότητας χώρου είναι χαρακτηριστική η ύπαρξη ηχείων χωρίς καµπίνα τα οποία στερεώνονται στα εσωτερικά τοιχώµατα του αυτοκινήτου. Τα ηχεία αυτά είναι πολλές φορές και δύο ή τριών δρόµων οµοαξονικά για εξοικονόµηση χώρου. Την τελευταία δεκαετία περίπου εµφανίστηκε και η χρήση των subwoofer αυτοκινήτων τα οποία τοποθετούνται στο πορτµπαγκάζ του αυτοκινήτου και γι αυτό τον λόγο είναι µικρότερα στον όγκο απ ότι ένα συνηθισµένο subwoofer. Χρησιµοποιούνται συστήµατα stereo, stereo 2.1 ή και κάποιοι τύποι surround. Συστήµατα οικιακής ακρόασης: Σε συστήµατα ήχου οικιακής χρήσης εµφανίζονται όλοι σχεδόν οι τύποι ηχείων, χαµηλής ισχύος και κατά το πλείστον χρησιµοποιείται σύστηµα δικάναλου ήχου (Stereo) διότι σκοπό έχουν να αναπαράγουν ηχητικές εγγραφές από Compact Disc Players, κασετόφωνα, πικάπ, ραδιόφωνα, Minidisc Players, συστήµατα των οποίων οι προδιαγραφές βασίζονται στην στερεοφωνική ηχογράφηση και αναπαραγωγή. Κινηµατογράφος οικιακός κινηµατογράφος Πολυκάναλος ήχος: ΑΝΑΠΑΡΑΓΩΓΗ 5.1, 6.1 Τα έξι κανάλια που χρησιµοποιούνται, χωρίζονται σε δύο κατηγορίες: α) τα πέντε ισότιµα κανάλια πλήρους φάσµατος β) το κανάλι περιορισµένου εύρους συχνοτήτων που οδηγείται σε ένα υπογούφερ (αυξάνει κατά 10 db τη δυναµική περιοχή των χαµηλών συχνοτήτων έως 120 Hz). Τα κανάλια της πρώτης κατηγορίας ισαπέχουν από το πάτωµα και κατανέµονται στο χώρο ως εξής: τα τρία µπροστά και τα υπόλοιπα δύο στο πλάι και λίγο πίσω από τη θέση ακρόασης. Οι απόλυτα συµµετρικές θέσεις σε σχέση µε τα µπροστινά πρέπει να αποφεύγονται. Η τοποθέτηση του υπογούφερ πρέπει να γίνει έπειτα από πειραµατισµούς στο χώρο µέχρι να βρούµε το σηµείο που δίνει το πιο σφιχτό και ταχύ χαµηλό. Η στάθµη του πρέπει να ρυθµιστεί εκεί όπου γίνεται άµεσα αισθητό, δένει µε τα κυρίως ηχεία. Το γούφερ πρέπει να συνεισφέρει στο τελικό ηχητικό αποτέλεσµα, χωρίς να γίνεται ενοχλητικά εµφανές εις βάρος των υπολοίπων ηχείων του συστήµατος και του ανώτερου τµήµατος του φάσµατος.
Παρακάτω παρουσιάζεται η τοποθέτηση σε γενικές γραµµές ενός συστήµατος 5.1 31 : Επειδή το ανθρώπινο αυτί δυσκολεύεται να αποσαφηνίσει τα ηχητικά δεδοµένα που φτάνουν από πίσω, και επειδή τα πίσω κεντρικά είδωλα είναι ασταθή και τείνουν να συγκλίνουν περισσότερο προς τα πλάγια, παρά να µένουν ακριβώς πίσω µας, παρουσιάστηκε η ανάγκη για ισχυροποίηση των περιφερειακών ειδώλων µε σκοπό την επίτευξη ρεαλιστικότερων κινήσεων στο χώρο. Αυτό επιτεύχθηκε µε την προσθήκη ενός περιφερειακού κεντρικού καναλιού, τη δηµιουργία δηλαδή του επτακάναλου φορµά 6.1. 32 31 Τζαµαλούκας, Γιώργος, Το Home Theater µε απλά λόγια- Surround και ενισχυτές audio - video,, 2005, σελ. 43 32 Το 6.1 εµφανίζεται µε δύο παραλλαγές: Dolby Digital Surround EX και DTS ES 6.1 Matrix / Discrete, βλ. Τζαµαλούκας, Γιώργος, Το Home Theater µε απλά λόγια - Surround και ενισχυτές audio - video,, 2005, σελ. 34
THX: Βασικό στοιχείο είναι η χρήση δίπολων ηχείων, ηχείων δηλαδή που διαθέτουν µονάδες και στη µπροστινή και στην πίσω επιφάνειά τους. Τα ηχεία αυτά τοποθετούνται έτσι ώστε να κοιτούν στην οθόνη και όχι στην πλευτά του ακροατή. THX ULTRA: Αποτελεί εξέλιξη της προδιαγραφής ΤΗΧ. Εδώ προστίθενται δύο ακόµη ηχεία εκτός από τα δύο πλαϊνά περιφερειακά: τα δύο πίσω περιφερειακά (surround back), τα οποία τοπουθετούνται ακριβώς πίσω από τον ακροατή και υπο ιδανικές συνθήκες σε ιδανική απόσταση µεταξύ τους 33. 33 Τζαµαλούκας Γιώργος,, Ετήσια έκδοση του περιοδικού HITECH, 2005, σελ. 146
ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Εικόνα 1: KLIPSCH RF 7 Με ηχεία κόρνας Εικόνα 2: ELAC FS608 4Pi Με tweeters σφαιρικής διασποράς
Εικόνα 3: FOCAL JMLAB Electra 937 BE Ηλεκτροδυναµικά ηχεία Εικόνα 4: Quad ESL 989 Ηλεκτροστατικά ηχεία
Εικόνα 5: Magnepan MG 20.1 Μαγνητοστατικά ηχεία (µε tweeter ταινίας) Εικόνα 6: Meridian DSP 5000C Ψηφιακά ηχεία
Εικόνα 7: KLIPSCH KS 525 THX ίπολα ηχεία (µε tweeter κόρνας) Εικόνα 8: MARTIN LOGAN Clarity Υβριδικά ηχεία (ηλεκτροστατικό + ηλεκτροδυναµικό)
Εικόνα 9: MARTIN LOGAN Mosaic Υβριδικά ηχεία (µαγνητοστατικό + ηλεκτροδυναµικό) Εικόνα 10: ADAM S4C A Ενεργά ηχεία
Εικόνα 11: B & W 805S Ηχεία δύο δρόµων Εικόνα 12: Tannoy Dimension TD10 Με super tweeters