НЧ-динаміки
Однією з найбільш важко вирішуваних (і до кінця невирішених) проблем є придушення резонансу механічної системи динаміка. Підвішений дифузор динаміка (зазвичай підвіска робиться в двох місцях - у вершини і біля основи конуса дифузора) поводиться як коливальна механічна система з досить малим коефіцієнтом загасання. Це можна відчути, злегка стукнувши пальцем по дифузору, - ви почуєте (і навіть побачите, якщо динамік потужний) коливання дифузора, затухаючі досить повільно.
Коефіцієнт загасання (і зворотна йому величина - добротність резонансної системи Q) є мірою загасання коливань: чим менше коефіцієнт загасання і вище добротність, тим довше звучить динамік при імпульсному впливі на дифузор. Зауважимо, що добротність можна характеризувати числом періодів загасаючих коливань при зменшенні їх амплітуди в е раз (е - основа натурального логарифма, е == 2,718.). Навіть у добре сконструйованого НЧ-динаміка добротність нерідко досягає декількох одиниць, т. Е. У відповідь на ударне обурення динамік відповість декількома повними циклами коливань з резонансною частотою. Погано сконструйований динамік дає десятки циклів затухаючих коливань, перш ніж перехідний процес закінчується.
Низькочастотні динаміки повинні мати міцний дифузор з м'якою підвіскою. Це досягається застосуванням спеціальних матеріалів для гофрованої діафрагми і центрує шайби. Таким чином, забезпечується зниження резонансної частоти до 25-50 Гц, іноді і нижче. Нижче резонансної частоти віддача динаміка різко падає і його застосування стає малоефективним. Резонанс динаміка призводить до двох неприємностей. При відтворенні ударних звуків (наприклад, пострілу або удару по барабану) резонансні коливання дифузора призводять до появи додаткових коливань дифузора і, відповідно, до появи додаткових звуків, які сприймаються як сильно спотворені (бубнение). Крім того, при відтворенні гармонійних сигналів різко зростає віддача динаміка на частотах, близьких до резонансної, а на більш низьких частотах різко посилюється спад АЧХ динаміка. Поблизу резонансної частоти амплітуда коливань дифузора різко посилюється (приблизно в Q раз) і це може створити великі нелінійні спотворення через нерівномірне магнітного поля в зазорі магнітної системи динаміка.
Для зменшення впливу резонансу використовують спеціальні матеріали для підвіски гофрованої діафрагми і центрує шайби - папір, пористу гуму, спресований поролон і т. Д. Це зменшує пружність системи і знижує частоту резонансу. Правильний вибір матеріалів може помітно зменшити добротність механічної системи динаміка. Невеликий підйом АЧХ через резонанс на нижчих частотах звукового діапазону може навіть вирівняти результуючу АЧХ - однак це можливо лише при відповідному акустичному оформленні динаміка. Типовим засобом придушення резонансу є застосування підсилювачів з близьким до нуля (а іноді навіть і негативним) вихідним опором. Динамік з підсилювачем є колебательную електромеханічну систему, для якої повний опір (підсилювача і котушки динаміка) виконує роль демпфера. Таке електричне демпфірування ефективно доповнює інші (суто механічні) методи демпфірування. Великих успіхів в розробці звичайних динаміків вже давно домоглися німецькі і деякі інші європейські фірми. Ще з повоєнних років динаміки фірм Grundig і Philips славилися своїм потужним і в той же час м'яким і соковитим звуком. І нині ці фірми випускають величезну номенклатуру динаміків, хоча і відчувають досить серйозну конкуренцію з боку американських і японських фірм. Так, японська фірма Matsushita ще в 1983 році випустила НЧ-динамік серії DA з діаметром дифузора стільникового конструкції 160 мм. смугою частот від 0 до 4 кГц, потужністю 100 Вт, віддачею 90 дБ / Вт / м і коефіцієнтом нелінійних спотворень менше 0,2%. Однак динаміки настільки високої якості шалено дорогі і так і не знайшли широкого застосування. Проте можна лише позаздрити нинішнім радіоаматорам - конструкторам електроакустичних пристроїв, бо випромінювачі (в тому числі динамічні!) Провідних фірм світу нині куди більш доступні, ніж раніше. Велику номенклатуру динаміків випускають фірми BW, Pioneer, JBL, Sony, Technics і ін.
Але найболючішим питанням при використанні динаміків є усунення принципово властивого динаміків явища акустичного короткого замикання. Коли дифузор динаміка виштовхується з магнітного зазору, він створює перед собою надлишковий тиск повітря, а ззаду - розрідження. Природно, що ущільнений повітря тут же переходить в поруч розташовану область розрідження, що різко зменшує інтенсивність випромінюваних хвиль на низьких частотах. Чим нижче частота коливань (і більше довжина їх хвилі), тим сильніше виявляється цей ефект. Він перестає бути помітним на високих частотах, коли довжина хвилі звукових коливань стає менше розмірів дифузора. Ми повернемося до обговорення цього питання при описі акустичних колонок, а поки лише відзначимо, що описані фактори практично виключають застосування динаміків самих по собі, без відповідного акустичного оформлення (наприклад, ящика або корпусу апарату, в який вони встановлюються).