Aktivni zvučnici

S Vikipedije, slobodne enciklopedije
Aktivni zvučnik punog frekventnog opsega

Aktivni zvučnici, poznati još kao zvučnici sa ugrađenim pojačalom su zvučnici koji imaju ugrađena pojačala. Oni mogu da se povežu direktno na konzolu za miksovanje ili druge izvore slabog signala bez potrebe za spoljnim pojačalom. Aktivni zvučnici mogu da imaju veći kvalitet reprodukcije, manju intemodulacionu distorziju (IMD), veći dinamički opseg o veći nivo zvučnog pritiska (SPL) sa manje pokvarenih zvučnika usled toga.[1] U mane spadaju teže zvučničke kutije, smanjenu pouzdanost zbog aktivnih komponenata unutar njih, i neophodan izvor struje (osim samog audio signala).

Postoje aktivni zvučnici sa pasivnim ili aktivnim audio skretnicama koje su ugrađene u njih. Aktivni zvučnici sa ugrađenim aktivnim skretnicama su široko rasptostranjeni kao koncertno ozvučenje i kao studijski monitori.[2] Sistemi kućnog bioskopa i dodatni audio niskofrekventni zvučnici za kuću ili automobile koriste aktivne zvučnike od kasnih 1980-ih.

Razlika između pasivnih, zvučnika sa pojačalom i aktivnih zvučnika[uredi | uredi izvor]

Termini "sa pojačalom" i "aktivni" se koriste često pod istim značenjem, ali, razlika postoji između ovih termina:[3]

  • U pasivnom zvučničkom sistemu, slab signal se prvo pojačava od strane spoljnog pojačala pre nego što se pošalje na zvučnike gde se signal deli pasivnom skretnicom na odgovarajuće frekventne opsege pre nego što se pozalje pojedinačnim zvučničkim jedinicama. Ovakav pristup je uobičajen u kućnim audio sistemima kao i u profesionalnim koncertnim audio sistemima.
  • Zvučnik sa pojačalom radi na isti način kao pasivni zvučnik sa razlikom da je pojačalo snage smešteno u kutiju zvučnika. Ovakav pristup je čest u malim audio sistemima, kakvi su npr. sistemi za pojačavanje zvuka prenosnih audio uređaja.
  • U kompletno aktivnom zvučničkom sistemu, svaka zvučnička jedinica ima svoje pojačalo. Niskofrekventni audio signal se prvo šalje kroz aktivnu skretnicu koja deli audio signal na odgovarajuće frekventne opsege pre nego što ih pošalje pojačalima koja su povezana sa zvučnicima. Ovakav dizajn se često sreće kod studisjkih monitora i profesionalnih koncertnih audio sistema.[4][5]

Hibridni aktivni dizajn takođe postoji, kao npr. tri zvučnika koja su povezana sa dva unutrašnja pojačala. U ovom slučaju, aktivna dvosistemska skretnica deli audio signal, najčešće u niskofrekventni i visokofrekventni opseg. Niskofrekventni zvučnik je povezan na svoje pojačalo dok su srednjotonski i visokotoncki zvučnik povezani na zajedničko pojačalo čiji je izlaz dalje podeljen na dva opsega pasivnom skretnicom drugog reda.

Integrisani aktivni sistemi[uredi | uredi izvor]

Pojedini ljudi koriste termin "aktivni zvučnici" za opis integrisanih "aktivnih sistema"[6] kod kojih su pasivni zvučnici povezani na spoljni sistem koga čini više pojačala povezanih na aktivnu skretnicu. Ovakvi aktivni zvučnički sistemi mogu biti napravljeni za profesionalnu koncertnu opremu kao što je bio jedan od prvih sistema JM-3 sistem, dizajniran 1971 od strane firme McCune Audio,[7] ili mogu biti napravljeni za visokokvalitetno kućno ozvučenje kao što su mnogi sistemi firmi Naim Audio i Linn Products.[8]

Istorija[uredi | uredi izvor]

Jedni od prvih zvučnika sa pojačalom su bili JBL monitor zvučnici. Sa predstavljanjem uređaja "SE401 Stereo Energizer" 1964. godine, bilo koji par monitorskih zvučnika je mogao da se pretvori u zvučnike sa pojačalom, tako da je drugi zvučnik dobijao signal sa prvog.[9] Prvi studijski monitor s aktivnom skretnicom bio je OY, napravljen 1967. godine od strane Klajn-Humela. To je bio hibridni trosistemski dizajn sa dva unutrašnja kanala pojačala. [10]

Rani primer zvučnika sa ugrađenim pojačalima za svaku zvučničku jedinicu ponaosob je bio Altec 9846B, predstavljen sedamdesetih godina 20. veka, koji je kombinovao pasivni zvučnik 9846-8A sa novim pojačalima 771B koja su imala 60 Vati snage za niskofrekventni zvučnik i 30 Vati snage za visokofrekventni kompresioni zvučnik. [11]

Kasnih 1970-ih godina, Paramount Pictures je potpisao ugovor sa AB sistemima kako bi dizajnirali zvučnik sa ugrađenim pojačalom.[2]

1980-ih godina, Meyer Sound Laboratories su proizveli integrisani aktivni dvosistemski zvučnik UPA-1.[12] Koristio je aktivnu elektroniku koja je bila postavljena sa spoljne strane zvučničke kutije, uključujući Mejerovu integrisanu aktivnu skretnicu sa komparatorom povratnog signala koje je određivalo nivo ograničavanja snage, često povezano na pojačala drugih firmi. 1990. godine Mejer je proizveo prvi zvučnik sa ugrađenim pojačalom: HD-1, dvosistemski studijski monitor sa svom elektronikom postavljenom unutar kutija.[2] Ranih 1990-ih, nakon godina rada sa problemima pasivnih sistema, posebno promenljivim pojačanjima na drugim pojačalima, Džon Mejer je odlučio da prestane sa proizvodnjom pasivnih zvučnika i posvetio je kompaniju samo aktivnim zvučnicima. Mejer je rekao da je "unajmio reklamnu agenciju koja je uradila istraživanje o tome kako su se ljudi osećali po pitanju zvučnika sa pojačalom za koncertno ozvučenje nakon čega se agencija vratila nakon istraživanja i rekla da ih niko ne želi".[13] Ljudi koji su radili sa koncertnim ozvučenjem su rekli da ne žele zvučnike kod kojih ne mogu da vide pokaziveče pojačala koji bi im pokazali da li zvučnici rade kako treba tokom koncerta. Uprkos tome, Mejer je ostao odlučan i porizveo MSL-4 1994. godine, prvi zvučnik sa pojačalom namenjen za koncerte.[13] UPA-1 je konvertovan u konfiguraciju sa pojačalom unutar zvučnika 1996. godine i ostatak Mejerove linije proizvoda je uskoro konvertovan.

Prednosti i mane[uredi | uredi izvor]

Kvalitet reprodukcije[uredi | uredi izvor]

Glavna prednost aktivnih nad pasivnim sistemima jeste u većem kvalitetu reprodukcije koje je povezano sa aktivnim skretnicama i više pojačala, uključujući manje intermodulacione distorzije, veći dinamički opseg i veću izlaznu snagu.[1] Pojačala unutar zvučničkih kutija mogu biti idealno uparena prema pojedinačnim zvučnicima, eliminišući potrebu da svako pojačalo mora da radi u celom frekventnom opsegu. Karakteristike zvučnika kao što su snaga i impedansa mogu da se prilagode mogućnostima pojačala.[2] Takođe, aktivni zvučnici imaju veoma krateke zvučničke kablove unutar kutija, tako da se vrlo malo napona i kontrole gubi naspram dugačkih kablova sa velikim otporom.

Aktivni zvučnici često sadrže ekvilizaciju koja je prilagođena svakom frekventnom odzivu zvučnika u kutiji.[14] Ovo dovodi do ravnijeg, neutralnijeg zvuka. Ograničavajuća kola (audio kompresija)mogu da se ugrade u ovakve zvučnike, što povećava šansu da zvučnici prežive velike zvučne pritiske. Takva ograničenja moraju pažljivo da se upare sa karakteristikama zvučnika, što dovodi do pouzdanijeg sistema koji zahteva manje popravki. Detekcija distorzije može da bude dodata u elektronici kako bi na vreme uključila ograničavajuća kola, koja smanjuju izlaznu distorziju i eliminišu sečenje signala.[15]

Kablovi[uredi | uredi izvor]

Pasivni zvučnici zahtevaju samo jedan zvučnički par kablova, ali aktivni zahtevaju dva para: jedan za audio signal i drugi za napajanje sistema. Za koncertne sisteme koji se sastoji od više zvučničkih kutija, kablovi za napajanje naizmeničnom strujom su često manjeg prečnika od ekvivalentnih zvučničkih kablova, tako da se koristi manje bakra.

Neki proizvođači sada koriste visokofrekventne radio ili u poslednje vreme Wi-Fi bežične prijemnike, tako da zvučnik zahteva samo kabl za napajanje.

Težina[uredi | uredi izvor]

Zvučnik sa pojačalima često ima veću težinu od ekvivalentnog pasivnog zvučnika jer unutrašnja elektronika pojačala često ima veću težinu od pasivnih zvučničkih skretnica u pasivnim zvučnicima. Zvučnik koji radi sa spoljnim aktivnim sistemom je još lakši jer nema skretnicu unutar sebe. Lagan zvučnik može lakše da se prenosi i predstavlja manji teret pri prenosu koncertnog materijala avionima. Ali aktivni zvučnici koji koriste pojačala klase D su smanjila ovu razliku.

Transportovanje koncertnih zvučnih sistema uključuje sve komponente: rekove pojačala, kablove za zvučnike i zvučničke kutije. Ukupna težina sistema koji se prenosi može biti manja za aktivni sistem od pasivnog zato što se teški zvučnički kablovi menjaju lakšim naizmeničnim kablovima i signalnim kablovima malog prečnika. Prostor u kamionima i teđina su smanjeni eliminacijom rekova za pojačala.[2]

Cena[uredi | uredi izvor]

Cena velikih koncertnih aktivnih zvučničkih sistema je manja od cene ekvivalentnog pasivnog sistema.[2] Pasivni sistem, ili integrisani aktivni sistem sa spoljnom elektronikom, zahteva odvojene komponente kao što su skretnice, ekvilajzeri, ograničavači i pojačala, sva postavljena u kotrljajuće rekove. Kablovi za pasivne koncertne sisteme su teški kablovi velikog prečnika, mnogo skuplji od kablova malog prečnika za napajanje i audio signalnih kablova malog prečnika.

Za visokokvalitetnu primenu u kućnom audiju, aktivni zvučnici koštaju više od pasivnih zvučnika zbog potrebe za dodatnim pojačalima.[1]

Jednostavnost upotrebe[uredi | uredi izvor]

U profesionalnoj audio primeni, aktivni zvučnici su lakši za korišćenje jer eliminišu komplikovanost tačnog nameštanja frevencija skretnica, krivi ekvilajzera, i granica elektronike za ograničavanje signala. Kabliranje nije toliko jednostavno, jer aktivni zvučnici zahtevaju dva kabla umesto jednog.

U kučnom audiu, pasivni zvučnik je najlakši za postavljanje i rad.

Servo upravljani zvučnici[uredi | uredi izvor]

Uključivanjem kola negativne povratne sprege u sistem zvučnika sa ugrađenim pojačalima, distorzija može dosta da se smanji. Ukoliko se postavi na zvučničku membranu, senzor je najčešće akcelerometar. Moguće je posmatrati povratnu elektromotornu silu koju proizvodi zvučnički kalem dok se kreće u megnetnom procepu. U svakom slučaju, specijalna pojačala su potrebna tako da su servo sistemi uglavnom sistemi sa ugrađenim pojačalima.

Vidi još[uredi | uredi izvor]

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ a b v Duncan, Ben (1996). High performance audio power amplifiers. Newnes. str. 28—31. ISBN 978-0-7506-2629-3. 
  2. ^ a b v g d đ Kuells, Jeff (2001). „Amped Up: Active Speaker Designs: Less Cost for a Total System?”. Live Sound International. Arhivirano iz originala 22. 07. 2012. g. Pristupljeno 13. 12. 2013. 
  3. ^ Robjohns, Hugh (2003). „Questions & Answers”. Sound On Sound. 
  4. ^ Hosken, Dan (2010). An Introduction to Music Technology. Taylor & Francis. str. 70. ISBN 978-0-415-87827-2. 
  5. ^ Self, Douglas; Sinclair, Ian; Duncan, Ben (2008). Audio Engineering: Know It All. Newnes. str. 718. ISBN 978-1-85617-526-5. 
  6. ^ Wheeler, Mark (2006). „Sounding passive? Get active! – Part I”. TNT-Audio (online). ISSN 1825-4853. Pristupljeno 13. 11. 2011. 
  7. ^ „Transcript PSW LIVE CHAT with John Meyer”. Arhivirano iz originala 20. 08. 2009. g. Pristupljeno 13. 12. 2013. 
  8. ^ Wheeler, Mark (2006). „Sounding passive? Get active! – Part II”. TNT-Audio (online). ISSN 1825-4853. Pristupljeno 13. 11. 2011. 
  9. ^ JBL Solid State Stereo Energizer
  10. ^ „OY – Control Monitor”. Klein + Hummel. Sennheiser. Arhivirano iz originala 12. 6. 2009. g. Pristupljeno 13. 11. 2011. 
  11. ^ Altec 1971 Monitor catalog
  12. ^ Halliday, Rob (2009). „Classic Gear: The Meyer UPA-1”. Lighting & Sound: 44. 
  13. ^ a b „Pioneering Self-Powered Loudspeakers for Over 11 Years”. Meyer Sound Laboratories. Arhivirano iz originala 24. 12. 2016. g. Pristupljeno 13. 11. 2011. 
  14. ^ Miller, Colin (2002). „The Benefits of an Active Speaker Lifestyle”. Secrets of Home Theater and High Fidelity. Pristupljeno 13. 11. 2011. 
  15. ^ McCarthy, Bob (2007). Sound systems: design and optimization: modern techniques and tools for sound system design and alignment. Focal Press. str. 31—32. ISBN 978-0-240-52020-9. 

Literatura[uredi | uredi izvor]

Spoljašnje veze[uredi | uredi izvor]