pl | en

TECHNIKA

 

Głośniki komputerowe
wg Roberta Koprowskiego

Kontakt:
Robert Koprowski | ul. Będzińska 39 pok. 418
41-200 Sosnowiec | Polska


e-mail: koprow@us.edu.pl

tel.: +48 32 368 97 41


robert.frk.pl


oraz częściej odsłuch w komfortowych warunkach z udziałem kolumn podłogowych i wygodnego fotela zarezerwowany jest tylko dla nielicznych. Praca i rozrywka najczęściej kojarzona jest zaś z komputerem. Można sobie wyobrazić, że pewną formą połączenia od strony audio tych dwóch elementów powinny być wysokiej jakości głośniki komputerowe (multimedialne). Modele dostępne obecnie na rynku, a „dedykowane” takiemu wykorzystaniu są zazwyczaj aktywne. Ich producenci zwracają największą uwagę na ich cechy multimedialne – możliwości sterowaniem głośnością w różnych formach, dodatkowe wejścia USB czy dodatkowe aplikacje powiększające liczbę efektów akustycznych. Ponieważ powinny one być powszechnie dostępne w niewygórowanych cenach to ich jakość reprodukcji dźwięku i jakość wykonania zazwyczaj nie jest zadowalająca. Możliwym rozwiązaniem jest zatem umieszczenie dobrej jakości kolumn podstawkowych przy monitorze komputerowym wysterowanych z profesjonalnego zestawu audio. Ze względu na małą odległość od słuchacza najlepiej żeby były to kolumny z głośnikiem szerokopasmowym posiadające nieco inne cechy akustyczne i być może inaczej wyglądające niż typowe prostopadłościenne obudowy. Jeden a takich modeli kolumn został opisany poniżej.

Flagowy głośnik szerokopasmowy firmy Manger MSW W05 1.2 umieszczono w cienkiej obudowie, z której dalej wyprowadzono falowód do kolejnej komory o przekroju walca. Dodatkowo, w odpowiednio dobranych miejscach rozmieszczono materiały tłumiące, wpływające w założony spośób sposób na uzyskiwane parametry akustyczne.
Uzupełnienie pasma od dołu, dla tak umieszczonego głośnika szerokopasmowego, zapewnił głośnik niskotonowy tej samej firmy (MTC0803-8). Umieszczenie głośnika niskotonowego skierowanego do dołu i szerokopasmowego w kierunku słuchacza pozwala na określenie przybliżonych rozmiarów całego zestawu. W opisywanym przypadku to średnica fi 300 mm i wysokość 540 mm, przy wadze 25 kg/szt. Głównym materiałem, z którego są wykonane kolumny jest MDF o średniej grubości 20 mm. Obudowa została złożona z elementów wycinanych CNC w płycie MDF i składanych z wykorzystaniem kołków, a następnie klejonych. Po złożeniu nakładano w kolejności izolant do MDF (2 warstwy), podkład (1 warstwa) oraz 7 warstw lakieru kryjącego.
Kolumny mają nóżki wykonane z mosiądzu – 3 sztuki w każdej kolumnie. Średnica nóżek - od góry – to: 20 mm, 30 mm i 30 mm podkładka. Wysokość 50 mm, dolna część (stożek), i 60 mm, górna część nóżki, oraz 3 mm podkładka. Nóżki są mocowane do gwintowanej metalowej podstawy łącznie z filcowymi podkładkami. Regulacja wysunięcia nóżki jest możliwa w zakresie od 50 mm do 80 mm. Wysokość ta określa wielkość szczeliny pod kolumną, a tym samym wpływa na propagację niskich częstotliwości emitowanych z głośnika niskotonowego.

Główny głośnik szerokopasmowy umieszczony został na wysokości ok. 300 mm nad podłożem i połączony falowodem z komorą, w której znajduje się zwrotnica. Zwrotnica składa się z kilku biernych elementów elektronicznych, pozwalających na podział częstotliwości między głośnikami na poziomie 130 Hz o nachyleniu -6 dB/okt.

Głośnik niskotonowy mieszczono w szczelnej komorze, której objętość jest powiększona przez rury o średnicy 40 mm, 30 mm i 16 mm o liczbie odpowiednio 4, 7 i 4 i wysokości 400, 290 i 160 mm. Każda z rur ma grubość ścianki 2 mm i jest szczelnie zamknięta mosiężnym korkiem od góry, zamocowanym do centralnej części obudowy, która w tym miejscu ma średnicę 110 mm. Szczelność zapewniają dwie uszczelki o przekroju okrągłym i grubości odpowiednio 2 i 2,5 mm. Średnica, wysokość oraz liczba rur została obliczona i dopasowana do charakterystyki amplitudowo-częstotliwościowej zestawu. Obudowa w całości jest tłumiona wewnątrz gąbką o grubości 16 mm oraz wełną owczą. Gniazda głośnikowe typu WBT-0702.11 Signature Gold wyprowadzono symetrycznie dla każdej kolumny.

Ze względu na małe rozmiary kolumny nie ma bezpośredniego dostępu do zwrotnicy. Po wyjęciu głośnika niskotonowego jest natomiast dostęp do lutowanych połączeń poszczególnych jej elementów. Tego typu rozwiązanie zapewnia możliwość zmiany parametrów zwrotnicy a zatem częstotliwości podziału tylko w obrębie istniejących wartości podzespołów. RK-0 są produktem jednostkowym (studyjnym) – dostępna jest też tylko opisywana para kolumn.


Widoczna na zdjęciach para posiada następujące parametry:

  • Moc znamionowa: 80 W
  • Impedancja zestawu: 4 Ω
  • Pasmo przenoszenia (± 3 dB): 43 Hz - 20 kHz
  • Skuteczność (1 W/1 m): 86 dB
  • Częstotliwość podziału: 130 Hz
  • Materiał obudowy: MDF
  • Grubość obudowy: 20 mm
  • Waga: 25 kg

Pomiary parametrów wykonano w komorze bezechowej za pomocą systemu Audiomatica z mikrofonem kalibrowany pomiarowy elektretowym. Dokładność: ±1 dB/20 Hz÷10 kHz, ±2 dB 10÷20 kHz/max SPL 130 dB. Średnia czułość: 28 mV / Pa. Wymiary: średnica fi 8 mm, długość 25 cm.
Pomiar rezonansów obudowy (głownie rur) – 16 sztuk bezprzewodowych akcelerometrów 2D typu ADIS 16201. Zakres: +/- 1,7 g, częstotliwość pracy: 2,25 kHz. Pomiar podstawowych parametrów elektrycznych – oscyloskop cyfrowy GDS 2104, miernik uniwersalny M 3500A, mostek Quad Tech 1920 Precision LCR Meter .

O autorze
Dr inż. Robert Koprowski jest adiunktem w Zakładzie Komputerowych Systemów Biomedycznych Instytutu Informatyki Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach. Wśród zainteresowań naukowych wymienia komputerową analizę i przetwarzanie sygnałów oraz obrazów biomedycznych, a także techniki informatyczne w medycynie i biotechnologii. Jest autorem i współautorem kilkudziesięciu prac naukowych, a także współautorem monografii Przetwarzanie obrazów w programie Matlab (Wydawnictwo Uniwersytetu Śląskiego, 2001), Praktyka przetwarzania obrazów w programie Matlab (Wydawnictwo EXIT, 2004), Analiza kąta nachylenia mikrotubul (Wydawnictwo Uniwersytet Śląski, 2007), Image Processing in Optical Coherence Tomography (Wydawnictwo Uniwersytet Śląski 2011).

Wcześniej publikowaliśmy prace pana Koprowskiego na temat kolumn podłogowych RK-0, czytaj TUTAJ oraz kolumn podłogowych RK-1 czytaj TUTAJ.