Τι κάνει ένα υψηλής ποιότητας ηχείο να ξεχωρίζει στην αγορά ηχογραφικών συσκευών

Τι Αποκαλύπτουν Οι Μετρήσεις Πριν Ακούσετε Για Πρώτη Φορά

Ένας υψηλής ποιότητας ηχείο δεν αποκαλύπτεται μέσω ενός λογότυπου ή ενός εντυπωσιακού φύλλου προδιαγραφών. Το πρώτο σημάδι εμφανίζεται στον τρόπο με τον οποίο ο κατασκευαστής αναφέρει τις μετρήσεις. Η προδιαγραφή IEC 60268-5 καθορίζει τις τυποποιημένες μεθόδους για ακουστικές μετρήσεις, συμπεριλαμβανομένων των συνθηκών για την απόκριση συχνότητας, την αντίσταση και την ευαισθησία. Όταν ένα φύλλο προδιαγραφών αναφέρει 20 Hz έως 20 kHz χωρίς περιθώριο ανοχής, αυτός ο αριθμός σημαίνει πολύ λίγα. Μια χρήσιμη καμπύλη απόκρισης περιλαμβάνει ένα εύρος σε dB, όπως ±3 dB, και δηλώνει τον άξονα και την απόσταση μέτρησης. Η ευαισθησία αξίζει την ίδια προσεκτική εξέταση. Μια δήλωση 95 dB μπορεί να μετρηθεί σε 1 kHz με σήμα στενής ζώνης, ενώ η μέση ευαισθησία στο φωνητικό εύρος μπορεί να είναι κατά πολλά dB χαμηλότερη. Η αντίσταση είναι ένα άλλο ήσυχο σημάδι. Ένα ηχείο με ονομαστική αντίσταση 4 ohms που πέφτει στα 2,5 ohms στις χαμηλές συχνότητες θα απαιτήσει μεγαλύτερο ρεύμα από έναν ενισχυτή, και φθηνά ηλεκτρονικά ενδέχεται να αντιμετωπίσουν δυσκολίες. Μερικές δημοσιευμένες καμπύλες και σαφείς συνθήκες μέτρησης διαχωρίζουν τη σοβαρή μηχανική από τη δημοσιογραφία.

Υλικά Περίβληματος και Φυσική της Ταλάντωσης

Η κασέτα δεν είναι ένα ουδέτερο κουτί. Αποθηκεύει και απελευθερώνει ενέργεια, ενώ μια κακή ενίσχυση επιτρέπει στις πλάκες να λυγίζουν συμφωνά με τον οδηγό. Το MDF παραμένει κοινό επειδή είναι πυκνό, ομοιόμορφο και εύκολο στη μηχανική επεξεργασία. Το κόντρα πλακέ προσφέρει καλύτερη αντοχή-προς-βάρος σε ορισμένα σχέδια, αν και τα κενά και οι ανωμαλίες μπορούν να προκαλέσουν προβλήματα. Ο πραγματικός διαχωριστικός παράγοντας είναι η εσωτερική ενίσχυση και η απόσβεση. Μια κασέτα με διαγώνιες ενισχύσεις και παδς από ασφαλτόλινο ελέγχει την επιφανειακή συντονισμό, κάτι που διατηρεί τη λεπτομέρεια στη μεσαία περιοχή χωρίς να γίνεται θολή. Επίσης, η σχεδίαση της θύρας έχει σημασία. Μια θύρα με φλαρέ (flared) άκρα μειώνει τον θόρυβο «chuffing» σε υψηλή έξοδο, ενώ ένας σωλήνας με οξεία άκρα μπορεί να παράγει ακουστή τυρβώδη ροή. Οι σφραγισμένες κασέτες θυσιάζουν την έκταση στις χαμηλές συχνότητες για να επιτύχουν πιο ακριβή μεταβατική συμπεριφορά, κάτι που ταιριάζει σε ορισμένα δωμάτια και όχι σε άλλα. Οι αγοραστές θα πρέπει να αντιμετωπίζουν με προσοχή τις δηλώσεις για το πάχος της κασέτας. Ένα μπροστινό πλαίσιο 25 mm ακούγεται εντυπωσιακό, αλλά αν οι πλευρικές πλάκες είναι 12 mm και χωρίς ενίσχυση, η κασέτα μπορεί ακόμη να «ηχεί». Ο στόχος είναι ο έλεγχος της συντονισμού σε όλη τη λειτουργική ζώνη.

Επιλογή Οδηγού και Εκτέλεση Crossover

Ένας ηχείος ζει ή πεθαίνει από τους οδηγούς του και το διαχωριστικό φίλτρο που τους συνδέει. Το μέγεθος του βαθυηχητικού, το υλικό της κώνου, η ελαστικότητα του «spider» και η ισχύς του μαγνήτη καθορίζουν όλα την απόδοση, την επέκταση των βαθυχώρων και την παραμόρφωση. Ένα μεγαλύτερο βαθυηχητικό μπορεί να μετακινεί περισσότερο αέρα, αλλά ενδέχεται να αδυνατεί να αναπαράγει λεπτομέρειες στη μεσαία περιοχή εάν η κώνος αρχίσει να διασπάται νωρίς. Η σχεδίαση του υψηλοηχητικού έχει εξίσου μεγάλη σημασία. Τα υψηλοηχητικά με μαλακή καμπίνα, με μεταλλική καμπίνα και με κέρατος φόρτισης έχουν όλα διαφορετικά πλεονεκτήματα και συμβιβασμούς. Στο διαχωριστικό φίλτρο είναι που αποτυγχάνουν συχνά τα ηχεία χαμηλού κόστους. Ένα διαχωριστικό φίλτρο πρώτης τάξης με φθηνούς πυκνωτές μπορεί να αφήνει το βαθυηχητικό να λειτουργεί σε υπερβολικά υψηλές συχνότητες, προκαλώντας φαινόμενο «beaming» και ανομοιόμορφη απόκριση εκτός άξονα. Ένα καλά υλοποιημένο διαχωριστικό φίλτρο τέταρτης τάξης Linkwitz-Riley απαιτεί περισσότερα εξαρτήματα, αλλά παρέχει καθαρότερη ενσωμάτωση των οδηγών. Η συμφωνία φάσης στο σημείο διαχωρισμού είναι εύκολο να ακουστεί. Όταν η φωνή ενός τραγουδιστή φαίνεται να «διασπάται» μεταξύ δύο οδηγών, το διαχωριστικό φίλτρο είναι πιθανότατα η αιτία. Μια μέτρηση «near-field» για κάθε οδηγό, ακολουθούμενη από την άθροιση των αποκρίσεών τους, δείχνει εάν η περιοχή διαχωρισμού παρουσιάζει κοίλωμα ή κορυφή.

Ονομαστικές Ισχύες, Παραμόρφωση και Αληθινή Απόδοση

Οι ονομαστικές ισχύες είναι οι πιο καταχρηστικά χρησιμοποιούμενοι αριθμοί στον καταναλωτικό ηχογραφικό εξοπλισμό. Η κορυφαία ισχύς μπορεί να περιγράφει μια σύντομη έκρηξη που διαρκεί χιλιοστά του δευτερολέπτου, ενώ η RMS ή συνεχής ισχύς περιγράφει την ισχύ που μπορεί να αντέξει το ηχείο σε συνεχή βάση. Μια ονομαστική τιμή 500 W κορυφαίας ισχύος μπορεί να εμφανίζεται δίπλα σε μια τιμή 50 W RMS, και ο μικρότερος αριθμός είναι αυτός που έχει πραγματική σημασία για καθημερινή χρήση. Η παραμόρφωση αποτελεί το άλλο μισό της ιστορίας. Η συνολική αρμονική παραμόρφωση (THD) πρέπει να αναφέρεται σε μια σημαντική ένταση ήχου. Μια τιμή THD 0,1 % σε 70 dB δεν είναι εντυπωσιακή, αν το ηχείο φτάνει σε 100 dB σε πραγματικές συνθήκες ακρόασης με 5 % παραμόρφωση. Ο παρακάτω πίνακας αντιπαραθέτει συνηθισμένους διαφημιστικούς ισχυρισμούς με τις μηχανικές πραγματικότητες.

Θερμοκρασία, υγρασία και μακροπρόθεσμη αντοχή

Ένας ηχείς που ακούγεται εξαιρετικά την πρώτη μέρα μπορεί να επιδεινωθεί γρήγορα, εάν αγνοηθούν οι θερμικοί και περιβαλλοντικοί παράγοντες. Οι φωνητικοί πυρήνες ζεσταίνονται κατά την αναπαραγωγή, και η αύξηση της θερμοκρασίας αυξάνει την αντίσταση, γεγονός που μπορεί να συμπιέσει τη δυναμική απόδοση. Το φερροϋγρό (ferrofluid) στους τουίτερ βοηθά στη μεταφορά θερμότητας, αλλά με τον καιρό μπορεί να εξατμιστεί. Η υγρασία αποτελεί πιο αργό κίνδυνο. Οι κώνοι από χαρτί μπορεί να απορροφήσουν υγρασία, ενώ οι μη επεξεργασμένοι καλάθινοι στηριγμοί από χάλυβα μπορεί να σκουριάσουν. Σε έναν εξωτερικό ηχεία, η επίστρωση με συμβατό πολυμερές (conformal coating) στην πλακέτα κυκλωμάτων και οι σφραγισμένοι σωλήνες του ανοίγματος (port tubes) μπορούν να καθορίσουν τη διαφορά μεταξύ ενός προϊόντος που διαρκεί αρκετές εποχές και ενός που αποτυγχάνει μετά από λίγα βροχερά Σαββατοκύριακα. Κατά τη διάρκεια μιας δοκιμαστικής παραγωγής για έναν πελάτη από τη Νοτιοανατολική Ασία, δύο παρτίδες εξωτερικών Bluetooth ηχείων χρησιμοποίησαν το ίδιο μοντέλο οδηγού (driver), αλλά διαφορετικό χρονοδιάγραμμα στερέωσης (curing) της κόλλας. Η παρτίδα με την ταχύτερη στερέωση έδειξε μετατόπιση της παραμέτρου Qts κατά περίπου 0,1, που ήταν αρκετή για να δημιουργήσει διαφορά 2 έως 3 dB στα χαμηλότερα μπάσα. Το πρόβλημα δεν ήταν η σχεδίαση του οδηγού. Ήταν ο έλεγχος της διαδικασίας. Αυτού του είδους η μεταβλητότητα σπάνια εμφανίζεται σε μία μόνο κριτική, αλλά εμφανίζεται στην πράξη.

Δοκιμές Ακοής, Συνέπεια Παρτίδας και Πειθαρχία Αλυσίδας Εφοδιασμού

Οι μετρήσεις στενεύουν το πεδίο, αλλά οι ακουστικές δοκιμές καθορίζουν την τελική απόφαση. Ελεγχόμενες τυφλές δοκιμές, όπως εκείνες που χρησιμοποιούνται σε μελέτες της AES για την προτίμηση ηχείων, δείχνουν ότι οι ακροατές συχνά προτιμούν ομαλή, συνεκτική κατευθυντικότητα έναντι υπερβολικής λεπτομέρειας. Ένα ηχείο που ακούγεται φωτεινό σε ένα εμπορικό κατάστημα μπορεί να προκαλέσει κόπωση μετά από μία ώρα. Ένα ηχείο με ήπια ενίσχυση στην περιοχή της παρουσίας μπορεί να ακούγεται αμυδρό στην αρχή, αλλά να διατηρεί την απόδοσή του κατά τη διάρκεια μακροχρόνιων ακροάσεων. Η συνέπεια στην παραγωγή είναι το τελικό κομμάτι. Ένα εξαιρετικό πρωτότυπο δεν έχει μεγάλη αξία εάν οι μονάδες που παράγονται παρουσιάζουν αποκλίσεις στην ευαισθησία, την αντίσταση ή τη ρύθμιση των βαθιών συχνοτήτων. Οι κατασκευαστές που ελέγχουν τα εισερχόμενα εξαρτήματα, τους χρόνους στεγνώματος και τους τελικούς ελέγχους ποιότητας παρέχουν ένα πιο προβλέψιμο προϊόν. Η Hansuo στη Γκουανγκτσόου έχει δημιουργήσει την παραγωγή της γύρω από εξωτερικά φορητά υδατοστεγή ηχεία, εξωτερικά ηχεία με τροχή, και ασύρματα συστήματα ήχου, με πρακτικές ελέγχου αλυσίδας εφοδιασμού και ποιότητας που υποστηρίζουν παγκόσμιους αγοραστές οι οποίοι χρειάζονται επαναλήψιμα αποτελέσματα σε όλες τις παραγγελίες.