Рупора

Рупорная акустика и ее обзор

Рупорная акустика всегда была дороже обычной. И не удивительно, что самыми горячими поклонниками такой акустики являются те пользователи, которые когда-то владели традиционными колонками.
Ничего удивительного в этом нет. Искушенный слушатель всегда оценит общую гармонию, целостность восприятия и естественность звучания.
Акустика рупорная самому пользователю нравится в виду своей музыкальности и умения захватывать слушателя.

Что это такое

Акустические системы рупорные

Современная аудиоаппаратура способна воспроизводить весь диапазон требуемых частот. Этого бывает достаточно для передачи музыкальных композиций, но совершенно недостаточно для создания ощущения присутствия слушателя.
Как скажет вам любой меломан, есть что-то такое, которое отвечает за передачу не просто музыки, мелодии, но и за передачу эмоций исполнителя. Рупорная акустика как раз отлично с этим делом справляется.
Рупорная акустика устроена не так, как обычная. Динамик(см.Как выбрать динамики своими силами) в ней не совсем больших размеров и присоединяется он к рупору, увеличивающему громкость его звучания.
Это можно сравнить с тем случаем, когда человек, чтобы докричаться до собеседника на большом расстоянии, складывает руки рупором.

Рупорные акустические системы

Примечание. Если вы задумались о приобретении рупорной акустики в свой автомобиль, спешим предупредить: разница между хорошими и плохими рупорными динамиками очень существенная, чем это наблюдается в традиционных вариантах.
Дешевая рупорная акустика, изготовленная недобросовестным производителем, никак не может выступать в роли сравнения. Именно такие дешевые варианты и породили слухи о том, что якобы рупорная акустика хороша, но звук в них окрашивается.

Что касается качественных рупорных динамиков, то стоят они всегда дорого. В них всегда задействованы магниты Alnico и диафрагмы из экзотических металлов.
Собирается рупорная акустика всегда согласно строгим допускам и размерам. Одним словом, такая технология производства не может подразумевать никаких компромиссов и снижения затрат.

1000 евровый супертвиттер TAD

Приведем примеры. Двухдюймовый компрессионный драйвер TAD, используемый во всех моделях рупорной акустики Цезаро, стоит около 1 тысячи евро. В то же время, самый дорогой твиттер на сегодняшний день, это Скан Спик с бериллиевой диафрагмой и стоит он всего-то около 600 долларов.

Акустическая система свёрнутый рупор

Рупорная акустика для авто – это всегда уникальные изделия, выпущенные сериями. Имена некоторых золотыми буквами вписаны в историю автозвука.
Например, это японская рупорная акустика Максоник, выпускающаяся с 1932 года. Сегодня Максоник представляет всегда высокотехнологичные изделия.
При создании всегда применяются дорогие технологии с использованием магнитных систем в излучателях.

История

  • Интересно будет знать о том, что самые первые в мире громкоговорители были рупорного типа. Они появились еще в 20-е годы прошлого столетия.
    Технология создания была единственной и делать другие акустические системы тогда просто не умели;
  • Лет через десять появляются АС уже похожие на сегодняшние варианты традиционной акустики. Они завоевали сразу же большую популярность, а про рупорную акустику забыли.
    Тогда ошибочно считалось, что идеальным местом для рупорной акустики будет озвучивание больших пространств, а для приятного прослушивания музыки она просто не годится;
  • Проходит еще лет десять и знаменитый американский инженер создает совершенно новую конструкцию рупорной акустики. Именно Пол Клипш (так звали инженера) доказал, что рупорная акустика позволит воспроизводить музыкальные композиции с очень высоким качеством.

Примечание. Именно тогда инженер основывает компанию по производству рупорной акустики, которая и по сей день является мировым лидером. Компанию назвали Клипш, а динамики такого типа «клипшами».

  • Интересно, что меломаны сразу же «раскусили», что «клипши» воспроизводят музыку как-то по-особенному. С этого времени рупорная акустика становится выбором довольно узкого круга ценителей настоящей музыки;

Рупорная акустика Клипш

  • Вторая половина прошлого века ознаменована появлением уже совершенно новых носителей. К тому же, появляются новейшие разработки и новые подходы для обработки и усиления звукового сигнала;
  • Наконец, достигнув апогея модернизации и совершенствования, люди стали понимать, что звучанию так и не удалось придать «живости». И тогда взоры многих обратились к рупорной акустике, на которую приблизительно три года назад начинается настоящий бум.

Магическое звучание рупорных систем

  • То, что рупорная акустика звучит по-особенному убедиться совсем несложно. И для такого звучания есть все предпосылки. Во-первых, рупорная акустика обладает высокой чувствительностью. Это дает возможность воспроизводить самые тонкие нюансы, передавать эмоции исполнителя;
  • Во-вторых, рупорная акустика выпускает такие звуковые волны, которые более «естественны» по своей природе по сравнению с колебаниями воздуха, выходящими из традиционных динамиков;
  • Рупорная акустика может воспроизводить низкие частоты, но от этого зависят ее размеры. Говоря иначе, чем более низкие частоты приходится воспроизводить, тем большими должны быть размеры рупорного динамика.

Примечание. Именно по этой причине рупорная акустика используется в большинстве своем для воспроизведения СЧ и ВЧ, но если подобрать себе колонки побольше, то и НЧ будут воспроизводится на самом высоком уровне.

  • И это еще не все. Воспроизводиться будут низкие частоты не просто так, а на самом высоком уровне. Правда, разницу в воспроизведении способны отличить только самые тонкие ценители звука.

Примечание. Интересно, что в последнее время довольно часто встречаются динамики, где только излучатели ВЧ выполнены в виде рупора. К примеру, те же АС серии Клипш Референц выполнены по данному образцу.

  • Высокие частоты, воспроизводимые рупорными колонками, звучат намного звонче. Не стоит говорить, что качество ВЧ лучше, чем при использовании обычных пищалок.

Самодельная рупорная акустика

В последнее время среди производителей рупорной акустики хотелось бы выделить отдельно итальянскую компанию Зингали. Инженеры этой фирмы создали оригинальный рупорный излучатель, который одновременно воспроизводит СЧ и ВЧ, а при этом еще и красиво выглядит.

Рупорная акустика в авто

Не стоит говорить, что все автомобильные традиционные АС не позволяют добиться высокого качества звучания. Дело не в чем-нибудь, а в тесном салоне.
Вот рупорные акустические системы дадут шанс значительно возвеличить звук, создать эффект присутствия (как будто сидишь в студии или на концерте). Объяснить все можно просто: рупор увеличивает расстояние, на которое распространяются звуковые волны, одновременно увеличивая плотность звука и придавая характерную мелодичность.
Технические решения размещения такой акустики в автомобиль могут быть разными:

  • Так, самым популярным способом является установка громкоговорителя спереди, фронтально на стенке корпуса, внутри которого образуется основной волновод. Он имеет выходное отверстие наружу;
  • Другой вариант подразумевает рупорную систему, где есть НЧ громкоговоритель. Его помещают в отдельный корпус. Той же участи следуют ВЧ и СЧ динамики, которые тоже помещаются в соответствующий корпус в отдельности друг от друга.

Преимущества и недостатки рупорной акустики

Музыкальные композиции звучат намного детализировано и прозрачно Корпуса под такие излучатели должны быть сделаны в очень сложной конструкции. Если подразумевается самодельное изготовление, то надо знать законы физики, геометрии и материаловедения
Более артикулировано воспроизводятся диалоги Полнодиапазонная система, каковой является рупорная акустика достаточно громоздка и требует много места
Налицо передача эмоций исполнителя и «живость» музыки
Звук более ударный и динамичный

На этом закончим наш обзор рупорных акустических систем. В последнее время их стали все чаще устанавливать в автомобили своими руками, с использованием пошаговых инструкций, полезных видео обзоров, чертежей и фото – материалов.
Цена на хорошую рупорную акустику очень высока, но ярых меломанов это не остановит.

Unstoppable1212 › Блог › МИФЫ О РУПОРЕ

Доброго времени суток всем любителям автозвука. Сегодня вашему вниманию я хочу представить статью об интересном(и очень популярном в последнее время) акустическом оформлении – рупоре. Основной целью данного куска текста является уничтожение некоторых стереотипов сложившихся в отношении рупоров и (насколько позволяет мой багаж знаний) грамотное объяснение в чем же данные стереотипы несостоятельны. Данная статья написана во имя великой справедливости и обязательна к прочтению Ну что ж, начнем.

где S0 – площадь горла,
m – коэффициент расширения рупора,

где fн – нижняя частота среза,
с – скорость звука.

где SL – площадь устья рупора,

где V – объем предрупорной камеры,
fв – верхняя частота среза,

где L – длина рупора.(формулы взяты с сайта www.quarter-wave.com/ и из книги М.М. Эфрусси «Акустическое оформление громкоговорителей»)
Выше приведены основные формулы расчета рупоров, и теперь, для доказательства «объемности» рупора попробуем посчитать площадь устья рупора с нижней частотой среза 30 Гц:

Как же так? 10 с половиной квадратов! Никуда не годится! Но тут мы вспоминаем, что расчет проводился для свободного пространства, т.е. 4π, следовательно при постановке колонки к стене или даже в угол можно уменьшить площадь до более-менее компактных размеров. Для углового расположения(π/2) делим полученное значение на 8, получаем примерно 1,3 м2, что тоже не является маленьким значением, если делать квадратное устье, то сторона квадрата будет равняться 1,14 м, а это уже добрый шкаф.
Единственный метод «ужать» рупор – это обрезать его. Дело в том, что настройка рупора не зависит от его длины (в отличие от того же ЧВ, где как раз длина определяет настройку), она зависит от коэффициента расширения. Например, получилась у нас расчетная длина 3,5 метра и огромная площадь на выходе, а мы возьмем и построим 2,5 с таким же коэффициентом расширения и настройка у нас не изменится. Вроде бы все красиво и радужно, но есть одно НО… Чем больше мы обрезаем рупор, тем больше мы теряем его «рупорность», по мере укорачивания он сначала превращается в ЧВ, а потом и вовсе в ФИ, на это нужно обязательно обратить внимание.
Миф второй: «объем предрупорной камеры – объем рекомендуемого производителем фазоинверторного короба».
Этот миф еще интереснее предыдущего, а о его рождении можно только догадываться. По своей сути рупор является акустическим фильтром, т.е. играет частоты в определенной полосе пропускания. За нижнюю частоту среза(настройку) отвечает коэффициент расширения и в некоторой степени площадь устья, а за верхнюю частоту среза отвечает эта самая злосчастная предрупорная камера, также она служит для согласования динамика и рупора. С помощью формулы 5 мы можем посчитать нужный нам объем. Например, для сабвуфера это частоты от 100 Гц и выше, посчитаем объем камеры для частоты среза 150 Гц:

Как мы видим результат далек от объема фазоинверторных коробов. Кто-нибудь может сказать: «Ну и что, делают ребята большую предрупорку – частоту выше режут», — но здесь опять же есть небольшой нюанс – при чрезмерном увеличении предрупорной камеры серьезно повышаются групповые задержки и возникают сильные неравномерности АЧХ в полосе пропускания, что ведет к ухудшению качества воспроизведения. Для точного вычисления объема предрупорной камеры следует смоделировать рупор в Hornresp’е.
В конце хотелось бы отметить плюсы и минусы данного оформления и добавить некоторые рекомендации. Итак, к плюсам, в первую очередь мы отнесем чудовищный КПД рупора. По сугубо примерным и округленным подсчетам один рупор может заменить два ФИ, что довольно таки неплохо. Второй несомненный плюс – это широкий диапазон воспроизведения с минимальными перепадами АЧХ.
К явным минусам можно отнести огромные размеры, что является решающим фактором при выборе рупора.
Порекомендовать рупор для установки в автомобиль я могу только SPL’ьщикам с ограниченным бюджетом, которым не жалко задние сиденья. В теории, с одного, даже не самого дорого дина и усилителя можно выдавить 150+, а это, согласитесь, по крайней мере неплохо (опять же теория, хех). Остальным я советую обратить внимание на более компактные акустические оформления. И под занавес пара слов об имеющихся в интернете (причем, в большом количестве) чертежах сабовых рупоров в автомобиль. Пример:

На самом деле это не более чем мутирующая особь между ФИ и ЧВ и к рупору она отношение имеет сугубо отдаленное, печально, но факт. Надеюсь владельцы данных поделок не потащат меня на костер 😉

Если вам понравится статья, то у нее будет продолжение по рупорам, ЧВ и ФИ, поэтому ставьте лайки, подписывайтесь, вопросы задавайте в комментариях.

Рупор. Конструкция и расчет

Как известно, громкоговоритель может быть нагружен на рупор. Известны две модификации устройства рупорных головок. В первой из них, так называемой широкогорлой, горло рупора непосредственно примыкает к диффузору головки. За счет того, что устье имеет диаметр больше диаметра диффузора головки, направленность такого рупора острее направленности головки. Поэтому звуковая энергия концентрируется на оси рупора и звуковое давление здесь возрастает.

Во второй модификации (узкогорлой) рупор сочленяется с диафрагмой (диффузором) головки через предрупорную камеру, играющую роль, аналогичную роли электрического согласующего трансформатора. Здесь согласуются механические сопротивления подвижной системы головки и горла рупора, что увеличивает нагрузку на диафрагму и как бы повышает ее сопротивление излучения, благодаря чему сильно повышается КПД. Таким образом, это дает возможность получить большое звуковое давление.

Имеется много различных типов рупоров, но практически наиболее часто применяют в бытовой аппаратуре экспоненциальный рупор, сечение которого изменяется по закону:

где S 0 – площадь входного отверстия рупора,

β – показатель экспоненты.

На рис. 1 приведены различные профили рупоров:

Как можно вывести из формулы выше, поперечное сечение такого рупора увеличивается на одинаковое процентное значение через каждую единицу его осевой длины. Значение этого процентного приращения определяет нижнюю граничную частоту рупора. На рис. 2 представлена зависимость процентного приращения поперечного сечения на 1 см осевой длины от нижней граничной частоты. Так, например, чтобы обеспечить воспроизведение рупором нижней граничной частоты 60 Гц, площадь поперечного сечения должна увеличиваться на 2% через каждый 1 см его осевой длины. Эту зависимость можно представить и в виде следующего выражения:

где k – приращение площади поперечного сечения, %.

Для низких частот (до 500 Гц) это выражение упрощается и принимает вид: f гр.н = 27k

Если рупор делается квадратного или круглого сечения, то сторона квадрата или диаметр круга должны увеличиваться на каждый 1 см длины рупора на √ k процентов. Если же его делают прямоугольного сечения с постоянной высотой, то ширина сечения рупора должна увеличиваться на k процентов на каждый 1 см его длины.

Однако выдержать необходимое процентное увеличение сечения еще не достаточно для хорошего воспроизведения низких частот. Нужно иметь достаточную площадь его выходного отверстия – устья. Его диаметр (или диаметр равновеликого круга) должен быть:

Так, для нижней граничной частоты 60 Гц диаметр устья составит около 1,8 м. Для боле низких граничных частот размеры устья будут еще больше. Кроме того, рупорная головка, хорошо воспроизводя низшие частоты (выше f гр.н ), недостаточно хорошо воспроизводит широкий частотный диапазон. Учитывая это, целесообразно иметь две рупорных головки: одну для воспроизведения низких, а другую – для высоких частот. На рис. 3 представлен внешний вид и сечение такой АС с двумя рупорными головками и фазоинвертором для воспроизведения частот ниже f гр.н рупора.

Применение низкочастотных рупорных оформлений в жилых помещениях ограничено размерами помещения. Однако, если такая возможность имеется, то расчет рупора следует начинать, задавшись площадью устья по выбранной нижней граничной частоте, уменьшая сечение на процентов на каждый 1 см осевой длины до тех пор, пока не достигают площади сечения, равной площади диффузора головки. При этом, для того чтобы сопрячь головку с широкогорлым рупором, рупор должен иметь сечение той же формы, т.е. круглое или эллиптическое. Для узкогорлых рупоров идентичность фомы сечения и диафрагмы головки не обязательно, так как горло и диафрагма сочленяются через предрупорную камеру. Отметим, сто высота камеры должна быть существенно больше амплитуды колебаний подвижной системы головки во избежание возникновения сильных нелинейных искажений из-за несимметричности деформации объема воздуха в камере. Однако слишком большая высота предрупорной камеры ухудшает воспроизведение высоких частот.

Иногда, чтобы уменьшить габаритные размеры АС, применяют свернутые рупоры, различные конструкции которых показаны на рис. 4. Свернутые рупоры рассчитывают практически так же, как и обычные. При расчете профиля необходимо следить за тем, чтобы в местах перехода (сгиба колен) не было резких изменений сечений, вызывающих нерегулярности в частотной характеристике.

Как установить и подключить рупор к магнитоле в машине своими руками

Установка рупора в машину в ряде случаев является единственным способом улучшить качество звучания акустической системы в автомобиле. Устройства обеспечивают гармоничность и естественность звучания. Чтобы существенно улучшить звук и сделать комфортным прослушивание музыки во время езды, необходимо правильно выбрать не только рупорный динамик, но и подключить его к магнитоле в машине.

Что такое твитеры и зачем они нужны

Твитер — это небольшой, но мощный динамик, способный качественно воспроизводить звуки высокой частоты. Он способен выдавать звуки с частотой от 2000 до 20000 Гц. У некоторых моделей максимальная частота достигает 22000 — 50000 Гц. Эти устройства имеют небольшие размеры, поэтому для них легче найти место для установки. Кроме того, их монтаж осуществить намного легче, чем крупных колонок.

Твиттер акустика для достижения наилучшего эффекта устанавливается вместе с сабвуфером, т.е. усилителем, воспроизводящим низкие частоты. Такие динамики нецелесообразно использовать отдельно от других. Они являются частью системы акустики. Таким образом, рупоры нужны не как главный источник звука, а как вспомогательные элементы, необходимые для улучшения качества воспроизведения.

Какие лучше выбрать

Существует ряд параметров, на которые следует обратить внимание при выборе прибора. К ним относятся:

  • наличие необходимых выходов;
  • мощность;
  • характер покрытия.

От типа материала, из которого изготовлен рупор, зависит качество звучания. Самыми лучшими считаются рупорные твитеры шелковые. Многие бренды используют шелк, т.к. он отличается мягкостью, поэтому звук не передается в полной мере. Кроме того, этот материал обладает высокой степенью вязкости, поэтому создается выраженное внутреннее трение.

При этом в большинстве моделях таких динамиков шелк обрабатывается специальными веществами, которые не только улучшают качество звука, но и повышают влагостойкость и пылестойкость прибора. Некоторые компании выпускают хорошие рупоры, изготовленные из искусственных материалов, которые звучат не хуже, чем приборы из натурального шелка.

Желательно, чтобы динамик был оснащен тыловыми и фронтальными каналами.

Обязательно должен присутствовать разъем для подключения сабвуфера. Мощность прибора должна быть не меньше 50W. Этого будет достаточно для обеспечения громкости. Лучше приобретать приборы высокой чувствительности.

Как и где установить

Согласно рекомендациям производителей лучше установить твитеры максимально близко к голове слушателя. Это обеспечивает качественное звучание. Однако не всегда удается смонтировать данный прибор на нужный уровень. Чаще, проводя монтаж прибора в авто своими руками, приходится выбирать место исходя из имеющихся особенностей машины и уже установленного оборудования.

Крайне важно, чтобы динамик в дальнейшем не оказывал влияния на удобство использования автомобиля. Кроме того, необходимо подбирать место так, чтобы рупор оставался недалеко от магнитолы. Это облегчит его подключение.

Часто выполняется установка твитера в области уголков зеркал. В этом случае динамики хорошо вписываются в имеющийся интерьер автомобильного салона и при этом не доставляют дискомфорта во время вождения. Кроме того, возможна локализация на передней панели и на лобовом стекле.

Помимо всего прочего, существуют специальные подставки, которые облегчают монтаж. Подиумы под твитеры лучше приобретать вместе с этим акустическим прибором, чтобы не ошибиться с размером. При необходимости их можно сделать самостоятельно.

Как правильно подключить

Сначала подготавливается место, где будет проводиться установка рупоров. При необходимости фиксируется подиум для твитеров. Необходимо подготовить кабели и переходники. При проведении работ по установке рупоров соединение выполняется межблочными проводами, а затем требуется подведение кабелей для питания.

Подключение к магнитоле можно провести многими способами. Легче подключать рупоры через конденсатор. Он обеспечивает передачу через него только звуков заданной частоты. Способ монтажа в этом случае не отличается от подключения стандартных колонок. Плюс подключается к конденсатору и к положительному контакту, а минус — к отрицательному.

Подключение твитеров может проводиться через усилитель. Это устройство оснащено рядом разъемов. Подключение рупоров к нему выполняется так же, как и стандартных колонок. Каждый усилитель имеет свои особенности подключения к магнитоле, которые производитель указывает в технической документации.

Кроме того, можно подсоединить его напрямую к главному динамику или к магнитоле, но этот метод считается менее эффективным. Удобно при монтаже использовать кроссоверы для твитеров. Этот прибор оснащен рядом зажимов Он выступает связующим звеном между магнитолой источником питания и рупорами. В ряде случаев нет возможности обойтись без кроссоверов.

Значение слова &laquoрупор»

РУ́ПОР, -а, м. Труба конической формы, служащая для концентрации энергии звуковых колебаний в определенном направлении с целью усиления звука. || перен.; кого-чего или какой. Книжн. Выразитель, распространитель чьих-л. идей, взглядов. То, что должен сказать автор, никому из героев поручать нельзя. В таком случае герои перестают жить и обращаются в авторский рупор. Макаренко, Беседа с начинающими писателями.

Источник (печатная версия): Словарь русского языка: В 4-х т. / РАН, Ин-т лингвистич. исследований; Под ред. А. П. Евгеньевой. — 4-е изд., стер. — М.: Рус. яз.; Полиграфресурсы, 1999; (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека

  • Ру́пор (от нидерл. roeper от roepen — кричать) — труба в форме усечённого конуса, предназначенная для направленной передачи звука, например голоса или сигнала клаксона. Рупоры применялись не только для передачи, но и для направленного приёма звука — как средства звукового наблюдения в зенитных частях или в качестве устройств для улучшения слуха.

Рупор был изобретен в 1670 году англичанином Сэмюэлем Морландом. Свой первый рупор он сделал из стекла, а затем стал делать их из меди.

Рупор, имеющий узкую диаграмму направленности, должен иметь большое выходное отверстие и малый угол при вершине конуса. Рупоры неэффективны на низких частотах, когда длина передаваемой звуковой волны больше длины усечённой конической части. Рупоры, радиус которых растёт экспоненциально при удалении от входного отверстия, передают сигнал с меньшим искажением по сравнению с коническими рупорами.

На кораблях применялись рупоры длиной до 2 метров, со входным отверстием диаметром 5 сантиметров и выходным отверстием в 15—25 сантиметров. Рупор длиной в 1,5 метра позволяет отчётливо передавать речь на расстояние до 1,5—2 километров. Слова, произносимые громким голосом в рупор длиной 5,5—7,5 метров, могут быть слышны на расстоянии до 5,5 км.

РУ’ПОР, а, м. [гол. roeper]. 1. Труба с расширяющимся концом, служащая для усиления звука. Команда на судне передается в р. Говорить в р. Кричал, сложив ладони рупором. 2. перен., чего. Тот, кто распространяет чьи-н. идеи, мнения (книжн.). Газеты — р. общественного мнения.

Источник: «Толковый словарь русского языка» под редакцией Д. Н. Ушакова (1935-1940); (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека

рупор

1. труба в форме усечённого конуса, предназначенная для усиления и направленной передачи звука, например голоса

2. перен. печатный орган, выражающий позицию определённой социальной группы или политической организации

Делаем Карту слов лучше вместе

Привет! Меня зовут Лампобот, я компьютерная программа, которая помогает делать Карту слов. Я отлично умею считать, но пока плохо понимаю, как устроен ваш мир. Помоги мне разобраться!

Спасибо! Я стал чуточку лучше понимать мир эмоций.

Вопрос: активировать — это что-то нейтральное, положительное или отрицательное?

Ссылка на основную публикацию