активная акустическая система что это такое
Активная или пассивная акустика
Чем они различаются и какую из них выбрать
Активная или пассивная акустика
Чем они различаются и какую из них выбрать
В данной статье мы расскажем о различиях в конструкции активных и пассивных акустических систем, разберем распространенные в отношении них заблуждения и дадим рекомендации по выбору того или иного варианта для домашней стереосистемы.
Пассивная акустика
Это привычный всем любителям Hi-Fi тип акустических систем, где для разделения аудиосигнала на отдельные частотные полосы используются фильтры, состоящие из пассивных элементов – конденсаторов, резисторов, катушек индуктивности. Их задача заключается в выделении из широкополосного сигнала отдельных частотных участков, каждый из которых будет воспроизводиться специальным излучателем – высокочастотным, среднечастотным или низкочастотным.
Главная особенность пассивных акустических систем заключается в том, что установленные в них фильтры работают с высокоамплитудным сигналом, получаемым с выходного каскада усилителя мощности. А это означает, что точность работы таких фильтров критически зависит как от правильности расчетов, так и от качества пассивных элементов в схеме кроссовера. На качество звука влияют такие факторы, как дополнительные сопротивления, емкость конденсаторов, потенциальные фазовые искажения, надежность контактов и многое другое. Да и сам усилитель получает не только реактивную нагрузку в виде динамических головок АС, но и должен дополнительно «пробивать» компоненты фильтра, особенно если речь идет о сложных кроссоверах с компенсирующими цепочками или дополнительными контурами плавной подстройки в виде аттенюаторов.
Все это вкупе снижает эффективность работы как динамических головок, так и выходных каскадов усилителя, в результате максимально достижимый уровень звукового давления также снижается. Тем не менее, у пассивных акустических систем есть существенные преимущества, прежде всего, с практической точки зрения.
Во-первых, покупатель получает возможность дальнейшего беспроблемного апгрейда как усилительной части своей системы, так и кабельной.
Во-вторых, при условии использования равных по уровню качества компонентов пассивная схема обычно обходится дешевле активной.
В-третьих, любители самостоятельной сборки и настройки имеют гораздо больше шансов сделать в домашних условиях хорошо звучащие пассивные АС, чем активные.
Активная акустика
Прежде всего, давайте разберемся с определениями. Очень часто под словами «активная акустика» пользователи понимают любые колонки, внутрь которых встроены усилители. Это не совсем правильно, поскольку в таких АС усилители могут быть подключены к динамическим головкам через пассивные фильтры, то есть, по сути, такие модели конструктивно ничем не отличаются от пассивных. Основным условием для отнесения акустических систем к разряду «активных» является не факт встраивания усилителей внутрь корпуса АС, а использование низкоуровневых разделительных фильтров, разделяющих аудиосигнал на отдельные частотные полосы до его поступления на выходные каскады усилителей мощности, отдельных для каждой полосы. При этом усилители могут зачастую располагаться в своих собственных отдельных корпусах. Поэтому в данном материале активной будет именоваться только та акустика, которая отвечает перечисленным критериям.
Принцип работы активной акустической системы
От источника цифровой или аналоговый сигнал поступает на процессор/активный фильтр, где он разделяется на нужное число полос. Это могут быть два, три или более частотных участка, предназначенных для воспроизведения отведенными для этого излучателями. Далее в дело вступают отдельные усилители, подключенные напрямую к динамикам, каждый из которых работает в своей полосе частот.
Такое решение позволяет не только максимально эффективно использовать возможности усилителя, но и гибко настраивать всю систему. Так, например, для получения чистого и глубокого баса для НЧ полосы логично применять мощный усилитель, например, работающий в классе D, в то время как середину и ВЧ лучше поручить менее мощному, но более «певучему» транзисторному аппарату в классе А или даже ламповому усилителю. Многие производители профессиональных активных мониторов вообще разрабатывают специальные версии усилителей, работающие в узкой полосе частот. Кроме того, цифровые или аналоговые процессоры по точности настройки существенно превосходят пассивные решения. Так, современные профессиональные активные кроссоверы высокого класса дают возможность «сшить» практически любые виды излучателей путем введения временных задержек сигнала, плавной регулировки уровня, фазы, частоты среза и крутизны спада для каждого излучателя, а также добавления кривых эквализации. В результате каждый из усилителей получает заранее «приготовленный» сигнал, который дальше усиливается и напрямую отправляется на свою динамическую головку или другой излучатель.
Какие преимущества имеют активные акустические системы по сравнению с пассивными?
Во-первых, существенно более высокий уровень звукового давления с минимальными нелинейными, фазовыми и интермодуляционными искажениями.
Во-вторых, в такой схеме обеспечивается максимально эффективная работа усилителей и излучателей в отведенной им полосе частот.
В-третьих, возможность на уровне разделительного фильтра (при наличии такого функционала) настраивать звучание в конкретном помещении с учетом его особенностей.
Какие активные АС сегодня есть на рынке
Больше всего готовых акустических систем с полосным усилением встречается на профессиональном рынке в виде активных мониторов ближнего, среднего и дальнего поля. Несмотря на существующие мифы и легенды, никаких препятствий к их успешному использованию в домашних системах высокого класса не существует. Более того, по соотношению цены и качества такие АС оказываются зачастую весьма выгодными за счет того, что отделка корпусов у них достаточно утилитарна – среди студийных мониторов не встретишь моделей, покрытых шпоном ценных пород дерева или тройным лаком от Ferrari. Кроме того, в их цену не закладывается серьезная маржа дистрибьюторов и дилеров High End техники, давно работающих с акустикой по тем же принципам, что и продавцы любых товаров класса Luxury.
Существует предложение активных акустических систем и на рынке бытовой акустики, подобные решения предлагают многие компании, производящие акустические системы класса Hi-Fi и High End. Особенно популярны в последние годы стали цифровые активные беспроводные АС, предназначенные для работы как в обычной стереосистеме, так и в составе многокомнатных инсталляций. Более того, многие компании одновременно производят и профессиональные, и бытовые акустические системы высокого класса – JBL, Dynaudio, Tannoy, Focal, а производители студийной акустики высочайшего класса активно продвигают свои решения на бытовом рынке – Genelec, Westlake Audio, Backes&Muller, Ocean Way.
Основные типы активных АС
Мониторы ближнего и среднего поля
Как правило, они представляют собой двухполосные активные мониторы компактного формата с основным динамиком диаметром от 5 до 8 дюймов, в которых вся электронная начинка находится внутри корпуса. Они предназначены для прослушивания фонограмм на расстоянии от 1 до 3 метров, то есть там, где уровень прямого сигнала больше или равен отраженному. Как правило, эксплуатация таких мониторов подразумевает схему 2.1, в которой используются активные сабвуферы в отдельных корпусах, однако это справедливо не для всех ситуаций.
Мониторы дальнего поля
Обычно в их роли выступают трех- или четырехполосные системы, которые могут как иметь собственные корпуса, так и быть встроенными в специальные ниши. Вся электроника зачастую вынесена в отдельную стойку. Под дальним полем – обычно более 3-х метров – понимается такое положение слушателя, при котором в воспринимаемом им сигнале соотношение между прямым и отраженным звуком составляет либо 1 к 1, либо отраженный звук начинает превалировать.
Бытовые активные АС
По своей классификации и предназначению они в целом соответствуют студийным, за тем исключением, что все большие АС дальнего поля имеют свои собственные корпуса.
Кому нужно покупать домой активные студийные мониторы
Если вы занимаетесь звукозаписью в домашних условиях, то естественным выбором будут именно профессиональные активные АС, это вполне очевидно.
Любителям тяжелой и электронной музыки
Музыкальные жанры, при воспроизведении которых требуется создание высокого уровня звукового давления с минимальными нелинейными и интермодуляционными искажениями, лучше всего воспроизведут именно активные АС. Чтобы получить тот же уровень звука от пассивной бытовой системы, придется заплатить существенно больше.
Поклонникам ровного и нейтрального звука
Несмотря на то, что студийные мониторы, как Hi-Fi акустика, также звучат по-разному, их объединяет общее требование к получению максимально ровной АЧХ в точке прослушивания и минимальной окраске звука. А это означает, что на любых фонограммах результат будет более предсказуемым.
Кому не нужно покупать домой активные студийные мониторы
Если неотъемлемым элементом вашего увлечения звуком является регулярная замена компонентов, проводов и аксессуаров, то активная система, особенно студийная – не ваш выбор. Она дает меньше простора для экспериментов, кроме того, не столь живо реагирует на замену кабелей.
Поклонникам «живого» звука
Тем, кто ищет максимально подвижного и пластичного звука с богатыми тембрами и нежным отношением к предполагаемому замыслу композитора, рабочие лошадки в виде современных активных мониторов вряд ли понравятся. При их проектировании гораздо больше внимания уделяется перегрузочной способности и надежности, чем возвышенным материям.
Активные студийные мониторы чаще всего имеют достаточно утилитарный внешний вид, поэтому если вы печетесь о соблюдении утонченного дизайна вашего интерьера, то навряд ли они вам подойдут. Если вам все же нужна активная акустика, то ваш выбор – продукция, предназначенная для бытового рынка, благо сегодня на рынке уже есть неплохой выбор подобных АС.
Активные и пассивные акустические системы: в чем разница? Что лучше?
Сохранить и прочитать потом —
В самом простом случае традиционная Hi-Fi-система состоит из источника, интегрированного усилителя и пары пассивных колонок. Пока что все довольно понятно.
Но если рассмотреть путь прохождения сигнала, окажется, что в нем можно выделить еще большее число отдельных секций, из которых многие в этой простой системе перемешаны друг с другом.
Пассивные колонки
Здесь разделительному фильтру не требуется источник питания, и кроссовер считается пассивным
Во-первых, у нас имеется компонент-источник – устройство для воспроизведения музыки. Это может быть CD-проигрыватель, сетевой музыкальный плеер, виниловая вертушка и даже компьютер или телефон. Далее следует секция предварительного усилителя, которая позволяет переключаться между источниками и изменять громкость.
Если источником служит проигрыватель винила, то еще необходим фонокорректор, усиливающий поступающий с картриджа сигнал до линейного уровня и выравнивающий его АЧХ перед передачей на предусилитель (для простоты мы не стали включать фонокорректор в блок-схему).
Теперь нам нужны «мускулы», которые смогут взять у предусилителя сигнал линейного уровня и увеличить его до такой степени, чтобы хватило АС – иначе говоря, нам нужен усилитель мощности. Впрочем, и он еще не подключен напрямую к динамикам.
Выходной сигнал усилителя мощности подается на разделительный фильтр, или кроссовер, который в двухполосной акустической системе расщепляет сигнал на высокочастотную составляющую, передаваемую на твитер, и все остальное, отправляемое более габаритному СЧ/НЧ-динамику.
В трехполосной системе кроссовер разделяет звуковой поток на три составляющих – высоко-, средне- и низкочастотную. Такому фильтру не требуется для работы источник питания, поэтому кроссовер считается пассивным Примерно так выглядит путь прохождения сигнала в обычной Hi-Fi-системе.
Активные колонки
Более точный разделительный фильтр обеспечивает лучшее согласование звучания
В активной системе все обстоит точно так же до момента, когда сигнал покидает предусилитель. После этого он передается активному разделительному фильтру, который выполняет ту же работу, что и пассивный кроссовер, однако делает это с сигналом линейного уровня (около 2 В), а не на том, на котором приводятся в действие динамики АС (обычно 15–35 В).
Работа с сигналом низкого уровня позволяет оптимизировать комплектующие для повышения точности, а не мощности. В такой конструкции обычно применяются активные элементы, а в более сложных моделях – еще и некоторые разновидности схем обработки сигнала (цифровой либо аналоговой) для излучения динамиками звука максимального качества.
В результате такой фильтр потенциально обеспечивает более высокую точность операций, а также способствует созданию оптимального и согласованного звучания.
Затем сигнал линейного уровня каждого из частотных поддиапазонов отправляется отдельному усилителю мощности, питающему столько динамиков, сколько выделено на воспроизведение этой полосы.
Какой вариант лучше?
Звук АС с активным кроссовером в меньшей степени подвержен искажениям
В теории активные колонки состоят из одних достоинств. Принцип конструкции кроссовера обеспечивает их разработчикам гораздо более полный контроль над сигналом, а также создает намного меньше возможностей для возникновения ошибок и искажений по сравнению с аналогичными пассивными фильтрами.
Поскольку усилители мощности встроены в АС, их можно оптимизировать для каждого отдельного динамика. А из-за того, что они обычно располагаются прямо в корпусе, можно уменьшить длину кабелей между усилителями и динамиками, что приводит к снижению уровней искажений и потерь в них. Иными словами, в результате можно добиться максимального контроля.
Однако, несмотря на столь серьезные преимущества активных АС, они не лишены недостатков. Далеко не каждый производитель акустики выпускает усилители, так что обычно их приобретают в готовом виде у OEM-поставщиков. Сам по себе этот принцип неплох, но практическая реализация не всегда оказывается удачной. В результате качество звучания готовой АС получается далеким от идеала.
Кроме того, активные колонки проигрывают пассивным в торговом зале магазина с точки зрения субъективно воспринимаемой ценности. Электронные компоненты спрятаны в корпусе, а разница в ценах по сравнению с аналогичными на вид пассивными конкурентами видна невооруженным глазом. Если разложить стоимость на встроенные компоненты, активные АС обычно оказываются более выгодными, поскольку включают несколько усилителей мощности – даже простой двухполосной паре АС необходимы четыре блока усиления, тогда как все четыре динамика пассивной системы способен прокачать один стереоусилитель.
Активные конструкции также ограничивают спектр возможных обновлений. Вместо того чтобы модернизировать усилители мощности, придется менять весь комплект. Любителям комбинировать варианты это резко сужает пространство для маневра: комплект усилителей мощности и динамиков либо подходит, либо нет.
Активные или со встроенным усилителем?
ATC SCM40 – одновременно и активные, и с усилителем
Все активные колонки оснащены усилителями, но не все АС со встроенным усилением следовало бы именовать активными.
Существует разновидность АС со встроенным усилителем, у которых путь прохождения сигнала в точности такой же, как у пассивных систем, с тем отличием, что усилитель (нередко оба – предварительный и усилитель мощности) спрятан в одном из корпусов. Такие колонки соединены кабелем, идущим от ведущей АС (оснащенной усилителем) к ведомой (пассивной).
Такая конфигурация применяется в большинстве недорогих активных колонок, в частности, мультимедийных. В плане удобства подобный подход отчасти похож на тот, что применяется в активных АС, но почти не имеет соответствующих технических преимуществ.
Подготовлено по материалам портала «What Hi-Fi?», февраль 2020 г.
Что такое активная акустическая система
Всего десятилетие назад активная акустическая система в домашних условиях была экзотикой. Однако сегодня активная акустика приобрела большую популярность в качестве решения для домашних кинотеатров, прослушивания музыки и, конечно, исполнения караоке. Какие же преимущества активных колонок заставляют потребителей делать выбор в их пользу?
Что такое активная акустика?
Многие люди, даже достаточно искушенные в акустике, считают, что активные колонки отличаются от пассивных только наличием встроенного усилителя. На самом же деле применение встроенного усилителя – это лишь следствие главного различия активных и пассивных акустических систем, а именно, использования в их конструкции соответственно активных и пассивных кроссоверов.
Система MadBoy Bonehead 208 оснащена не только усилителем, но и микрофонным входом с регулируемой громкостью
Скажем пару слов об этих важных, но мало знакомых среднему потребителю устройствах. Для улучшения звучания современная колонка, как правило, имеет несколько динамиков: для высоких, средних и низких частот. Поскольку каждый излучатель должен воспроизводить только «свои» частоты, звуковой сигнал необходимо разбить на несколько полос. За пропускание частот определенного диапазона и подавление всех остальных отвечают особые фильтры – кроссоверы.
Они могут иметь пассивную или активную конструкцию. Пассивные фильтры используют реактивные компоненты (катушки индуктивности, конденсаторы) и не требуют отдельного питания. Активные кроссоверы состоят из электронных элементов. Такая конструкция обязательно требует усилителей звука на каждом выходе группы (то есть у колонки с двумя динамиками будет два встроенных усилителя).
Само по себе наличие встроенного усилителя не превращает пассивную акустику в активную. Небольшие бюджетные колонки могут иметь встроенные усилители, однако действовать на основе пассивных кроссоверов. Такие системы также порой называются активными, хотя в строгом смысле ими не являются.
Преимущества и недостатки активной акустики:
Главное преимущество активной акустики состоит в том, что все ее компоненты идеально «подогнаны» друг к другу в заводских условиях. В частности, встроенный усилитель точно соответствует колонкам по мощности, что гарантирует наилучшее качество звучания. Между усилителем и динамиком имеется обратная связь, которая позволяет усилителю отслеживать нагрузку динамиков и предупреждать работу на предельных значениях. При этом пользователь, приобретая активные колонки, получает готовый комплект акустики и не имеет необходимости подбирать компоненты по отдельности с риском купить несовместимую по техническим характеристикам аппаратуру или неправильно ее подключить.
Активная акустика – всегда великолепное качество звучания караоке
Напротив, в случае использования пассивных колонок потребителю придется приобретать отдельный усилитель, который должен соответствовать акустической системе по мощности. При этом, проектируя внешние усилители, производители не могут предугадать, с какой акустикой они будут использоваться, поэтому добиться такой согласованности колонок и усилителя, как в активной акустике, чрезвычайно сложно. Разумеется, продвинутым аудиофилам внешний усилитель дает возможность максимально адаптировать звук «под себя», однако для неискушенного потребителя это означает необходимость вникать в сложные характеристики. Еще один минус пассивной акустики состоит в том, что в цепях ее кроссовера обычно происходит потеря мощности, а сами компоненты по мере работы нагреваются, что ведет к ухудшению качества воспроизведения.
Таким образом, активные колонки по сравнению с пассивными более просты и надежны в использовании, позволяют избежать приобретения дополнительного оборудования и имеют отличное качество звучания. Недостатком активных систем является то, что они должны быть подключены к электропитанию и обязательно требуют заземления, поэтому их непросто будет установить, например, в подвесном положении. Кроме того, активная акустика в среднем более дорога.
В ассортименте компании MadBoy представлен широкий выбор акустических систем, идеально сбалансированных для воспроизведения живого вокала. Наш ассортимент активной акустики простирается от небольших бюджетных колонок Bonehead-206 до мощной, оснащенной собственным эквалайзером модели Bonehead-215, которая обеспечивает поистине непревзойденное качество звучания. В модельном ряду MadBoy имеются и такие качественные пассивные колонки, как система Screamer-08. Наши специалисты ответят на все вопросы относительно подключения оборудования и помогут подобрать усилитель с оптимальными характеристиками.
Что значит активная акустическая система и все про это
Что значит активная акустическая система, наверное, сегодня знает каждый меломан. Наделенный усилителем и мощным звуком, комплект активный акустический популярен сегодня, как никогда.
Его приобретают те автовладельцы, которые заинтересованы в качественном и мощном звуковом фоне в салоне своей машины.
Что собой представляет акустическая система
Активный акустический комплект
Акустическая система – определимся для начала, а что собственно представляет собой она? Это устройство для воспроизведения звука, как известно, состоящее из акустического оформления и установленных в него динамиков для автомагнитолы.
Широкополосная и многополосная системы
Как правило, акустическую систему принято делить на две категории: широкополосную и многополосную:
Примечание. Широкополосная или как ее еще называют, однополосная система такого распространения не получила, ввиду своей ограниченности и различных сложностей создания излучателя, который бы одинаково хорошо воспроизводил сигналы разных частот.
Активная встраиваемая акустика
Акустическое оформление
Кроме того, что акустическая система делится на полосные типы, она еще и имеет различное оформление.
Виды распространенных на сегодня акустических оформлений приведены ниже:
Активные и пассивные системы
Комплект активной акустики
Подразделение на пассивные и активные системы вызвано различностью этих самых акустических колонок. Если первые состоят только из излучателя и кроссовера, то в активные динамики всегда встроен бывает вдобавок качественный усилитель мощности.
Причины из-за которых встраивается усилитель
Акустика встраиваемая активная
Примечание. Недостатком пассивных колонок как раз называют тот фактор, что сюда бывает сложно самостоятельно подбирать усилитель, ведь его в этих типах динамиков не бывает.
Кроме этих преимуществ, активная акустическая система имеет, к сожалению, и недостатки:
Так что же делать покупателю, который задался вопросом приобретения акустической системы в свой автомобиль? Какую выбрать – активную или пассивную систему?
Встраиваемая активная акустика
Как и говорилось выше, ключевую роль в активной акустике выполняет усилитель. Его еще часто называют ресивером.
Этот самый ресивер отвечает за подачу звука с автомагнитолы непосредственно на динамики.
Сегодня различают два типа активной акустики: дорогостоящей и бюджетной:
Недостатки пассивной акустики
Как правило, пассивная акустическая система имеет больше недостатков, чем активная:
Примечание. Все это объясняется тем, что производители не знают, под какую именно акустику будет работать усилитель. Вследствие этого и появляются два вида вышеописанных усилителей.
Примечание. Кроссовер – это музыкальное сопровождение, в котором смешивается два или более стилей. Ввиду того, что усилитель нагружает в большей степени электронику акустики, качество звука и характеристики пассивных колонок значительно ухудшаются.
Преимущества активной акустики
Усилитель колонок – ресивер
Все вышеперечисленное говорит в пользу приобретения именно активной акустической системы, хотя и пассивные колонки имеют свои преимущества. Каждый в данном случае делает выбор, исходя из собственных возможностей.
Цена активных колонок, как правило, бывает выше, чем на пассивные.
Установка активных колонок своими руками проводится согласно инструкции, которая идет в комплекте с комплектом акустики. В процессе монтажа рекомендуется изучить фото и видео – материалы, дающие практическое понимание работы.