Konstrukce a výběr reproduktorů

Výběr reproduktorů je bez nadsázky jeden z nejdůležitějších kroků při stavbě soustavy, který může být právě tak prvním krokem k úspěchu jako příčinou nezdaru. Je nutno zdůraznit, že jedině z kvalitních a vhodných reproduktorů lze postavit dobrou reproduktorovou soustavu. Žádné sebevětší kouzlení s výhybkou či s korekčními obvody nemůže ze špatných nebo pro daný účel nevhodných reproduktorů udělat opravdu hrající soustavu. Je třeba na to myslet, až půjdete kupovat reproduktory – při pohledu na cenovky se to zapomíná. Zde uvádíme několik pravidel, doporučení a poznámek k samotnému výběru reproduktorů.,

Hlubokotónový reproduktor

1. Větší reproduktory zpravidla vyžadují větší ozvučnice než malé, ale mívají lepší přenos nízkých kmitočtů.
2. Menší reproduktory mívají lepší přenos středních a vysokých kmitočtů. Jejich kmitočtová charakteristika zasahuje výše a s rostoucím kmitočtem tolik nesměrují jako velké reproduktory.
3. Menší reproduktory mívají lepší dynamické vlastnosti a proto se lépe hodí např. k reprodukci zpěvu.
4. Věnujte pozornost (hlavně při výběru profesionálních reproduktorů) maximálnímu akustickému tlaku Lm. Ten se obvykle neuvádí, ale můžete si jej spočítat ze vzorce : Lm = citlivost + 20 Log zatížitelnost. Přesto, že se jedná o teoretickou, mezní hodnotu, je na ní daleko názorněji než ze samotné citlivosti a zatížitelnosti vidět to, co z reproduktoru opravdu dostanete. Zatížitelnosti dosazované do vzorce musí být získány stejnou metodou – proto pozor na zavádějící výsledky při srovnávání reproduktorů různých firem.
5. Všimněte si průměru kmitací cívky. Maximální akustický tlak Lm z předchozího bodu je teoretická maximální hodnota, která by platila, kdyby se kmitací cívka reproduktoru vůbec neohřívala. Po ohřátí kmitačky vzroste její odpor, takže výsledný akustický tlak bude menší než vypočtená hodnota. Tento jev je nazýván jako termická komprese a postihuje méně reproduktory s větší kmitací cívkou.
6. Při výběru reproduktoru přihlédněte také k jeho maximální lineární výchylce Xmax. Zjednodušeně řečeno – tento parametr udává maximální výchylku membrány, při které má reproduktor přijatelné zkreslení. Čím nižší kmitočty má reproduktor vyzařovat a čím vyšší je požadovaný akustický tlak, tím vyšší by měla být Xmax. Čím nižší má reproduktor lineární výchylku, tím je „středovější".
7. Dalším omezením, které se v praxi u hlubokotónového reproduktoru uplatní, je omezení mechanické výchylky vlivem konečné délky rozvinutí závěsů kmitacího systému. Tento nedostatek se projevuje poklesem kmitočtové charakteristiky v oblasti velmi nízkých frekvencí při velkém buzení. Proto reproduktor, který má na velmi nízkých kmitočtech docílit vysoký akustický tlak, musí mít velké rozvinutí závěsu membrány.
8. Určitou představu o chování reproduktoru při velkých příkonech může dát počet a hloubka vlnek závěsu membrány a opatrné promáčknutí (reproduktoru to nesvědčí) kmitacího systému prsty blízko středu membrány (kopulky).
9. Nižší citlivost hlubokotónového reproduktoru ještě neznamená horší přenos nejnižších kmitočtů, naopak – rozšíření kmitočtového pásma směrem dolů bývá dosaženo právě na úkor citlivosti. Souvisí to s dalšími parametry, jako je rezonanční kmitočet, celkový činitel jakosti, a ekvivalentní objem.

Středotónový reproduktor

1. Ať už přímovyzařující nebo tlakové, si při výběru zaslouží přinejmenším stejnou pozornost jako basové reproduktory. Pamatujte na to, že tento reproduktor pracuje v pásmu, kde je lidské ucho nejcitlivější, a tudíž by měl být nejkvalitnější.
2. Buďte opatrní u reproduktorů s uzavřeným košem. Tyto reproduktory, u kterých je pracovní objem vytvořen nevystřižením otvorů v plechovém koši, bývají sice levnější, ale také ne příliš kvalitní.
3. Nejlepší pochopitelně je, když si můžeme reproduktor vyzkoušet a poslechnout si jeho reprodukci na hudebním i sinusovém signálu. Propísknutí kvalitním generátorem může odhalit případné zkreslení a rezonance.

Vysokotónový reproduktor

1. V profesionálních soustavách bývají většinou tlakové, u HIFI kalotové, které mají nižší zkreslení, vyrovnanější kmitočtovou charakteristiku, ale také menší citlivost. Ta totiž tvoří mimo jiné bezpečnostní faktor, protože citlivý výškový reproduktor může pracovat chráněn odporovým děličem.
2. Jako další ochranný prvek poslouží žárovka, jejiž parametry je nutno určit dle zatížitelnosti reproduktoru. U piezo reproduktorů nezapomínejte na ochranný rezistor či PTC člen (automatická tepelná pojistka – viz konstrukční prvky).
3. Při posuzování vlastností, výběru a použití tlakových jednotek je dobré mít na paměti, že dolní mezní kmitočet, citlivost a směrové vlastnosti závisí podstatnou měrou na použitém zvukovodu – jeho správný výběr je tedy velmi důležitý.

Ne každému je jasné z čeho se reproduktor skládá a jak funguje. Proto si vysvětleme pár konstrukčních částí hlubokotónového reproduktoru.

A – závěs membrány B – vyzařovací membrána C – středící membrána D – zkratovací prstenec E – připojovací terminál F – magnet G – chladící otvor magnetu H – kmitací cívka

Závěs membrány (často několik vlnek) slouží vlastně k jejímu pružnému ukotvení. Životnost vlnek závěsu dává většinou i životnost samotné membrány. Jako materiál se používá guma a polyuretan, který nalezneme zvláště u reproduktorů Tonsil. Po závěsu se očekává především teplotní a časová stálost a optimální pružnost. U vyzařovacích membrán se setkáme s grafitovaným papírem a polypropylénem, který má tu výhodu, že kmitočtová charakteristika reproduktoru používajícího polypropylénovou membránu má minimalizováno nežádoucí převýšení na jejím horním okraji přenášeného pásma. Takové reproduktory se zvlášť hodí do dvoupásmových HIFI soustav. U výškových a středovýškových reproduktorů nalezneme membrány z titanu a hliníku. Membrána musí být dostatečně tuhá a lehká, aby kmitala pístově v co nejširším kmitočtovém pásmu. Středící membrána přidržuje kmitací cívku s membránou v ose vzduchové mezery magnetu a tím zabraňuje tření cívky o částí magnetického obvodu. Středící prvek musí být lehký a prodyšný. U kvalitních reproduktorů Beyma se setkáme s dvěmi středícími membránami. Zkratovací prstenec slouží k zmenšení modulace magnetického pole vlivem magnetického pole kmitací cívky. Po připojovacím terminálu se žádá dobrá pájitelnost a teplotní odolnost. Kladný pól reproduktoru bývá označen červeným kroužkem. Magnetický obvod je hlavou celého reproduktoru. Používá se jako permanentní magnet s magneticky měkkými pólovými nádstavci. Materiálem je většinou ferit, u nejšpičkovějších typů najdeme magnet s příměsí vzácných zemin (Nd). Magnetický obvod je konstruován tak, aby magnetické pole v mezeře bylo pokud možno symetrické (menší zkreslení). K lepšímu odvodu tepla slouží chladící otvor, čímž se zmenšuje vliv termické komprese. Kmitací cívka je navinuta často Cu drátem, ty nejlepší typy mají vinutí z plochého poměděného hliníkového vodiče, který přispívá k lepšímu plnění pracovní mezery a tím ke zvětšení účinnosti reproduktoru. Jako kostřička kmitací cívky (zde former) slouží materiál z teplotně odolného polyamidu? kapton. Pokud se rozhodnete koupit jakýkoli reproduktor, nejprve pořádně prostudujte katalogy výrobců – nevyplácí se kupovat zajíce v pytli. Pozor také na různé podmínky měření různých výrobců. Po koupi reproduktoru se vyplácí opsat si jeho veškeré parametry z firemního katalogu – to pro případ pozdější záměny. Aby Váš výběr reproduktorů byl snazší, podívejte se prosím pro názornost na uvedené HiFi sestavy reproduktorů, které jsou již dlouhodobě odzkoušené našimi zákazníky.