Активные динамики , также известные как динамики с собственным питанием и активные динамики , представляют собой громкоговорители со встроенными усилителями . Активные динамики используются в различных условиях, в том числе в системах звукоусиления (используются на концертах живой музыки), как в качестве основных динамиков, обращенных к зрителям, так и в качестве мониторных динамиков, обращенных к исполнителям; диджеями , выступающими на танцевальных мероприятиях и рейвах ; в частных домах как часть аудиосистем hi-fi или домашнего кинотеатра , а также в качестве компьютерных динамиков . Их можно подключать напрямую к микшерному пульту или другому источнику аудиосигнала низкого уровня без необходимости использования внешнего усилителя. Некоторые активные динамики, предназначенные для использования в системах звукоусиления, имеют встроенный микшерный пульт и микрофонный предусилитель , что позволяет подключать микрофоны напрямую к динамику.
Активные динамики имеют несколько преимуществ, наиболее очевидными из которых являются их компактность и простота. Кроме того, усилитель(и) могут быть спроектированы так, чтобы максимально соответствовать оптимальным требованиям динамика, который он будет питать; и разработчику динамика не требуется включать пассивный кроссовер, что снижает стоимость производства и, возможно, качество звука. Некоторые также утверждают, что более короткие расстояния между компонентами могут уменьшить внешние помехи и повысить точность; хотя это весьма сомнительно, и можно также привести обратный аргумент. К недостаткам относятся более тяжелые корпуса динамиков ; сниженная надежность из-за активных электронных компонентов внутри; и необходимость подачи как аудиосигнала, так и питания на каждое устройство отдельно, что обычно требует прокладки двух кабелей к каждому динамику (в отличие от одного кабеля, необходимого для пассивных динамиков и внешнего усилителя).
Активные динамики доступны со встроенными пассивными или активными кроссоверами . С начала 2000-х годов активные динамики с активными кроссоверами и другими DSP стали обычным явлением в системах звукоусиления и студийных мониторах . [1] Домашние кинотеатры и дополнительные бытовые/автомобильные сабвуферы используют технологию активных активных динамиков с конца 1980-х годов.
_back.jpg/1280px-AppleDesign_Powered_Speakers_(M6082)_back.jpg)
Термины «активный» и «активный» используются взаимозаменяемо в конструкциях громкоговорителей, однако между ними можно провести различие: [2]
Существуют гибридные активные конструкции, например, с тремя драйверами, работающими от двух внутренних усилителей. В этом случае активный двухполосный кроссовер разделяет аудиосигнал, обычно на низкие частоты и средние-высокие частоты. Низкочастотный драйвер приводится в действие собственным каналом усилителя, в то время как средне- и высокочастотные драйверы делят канал усилителя, выход которого разделяется пассивным двухполосным кроссовером.
Термин «активные динамики» может также относиться к интегрированной «активной системе» [5] , в которой пассивные динамики соединены с внешней системой из нескольких усилителей, питаемых активным кроссовером. Эти активные системы динамиков могут быть созданы для профессиональных концертных туров, например, новаторская система JM-3, разработанная в 1971 году Harry McCune Sound Service , [6] или они могут быть созданы для домашнего использования, например, различные системы от Naim Audio и Linn Products . [7]
Некоторые из первых активных громкоговорителей были мониторными громкоговорителями JBL . С добавлением SE401 Stereo Energizer, представленного в 1964 году, любая пара мониторных громкоговорителей могла быть преобразована в автономную работу, при этом второй громкоговоритель питался от первого. [8] Первым студийным монитором с активным кроссовером был OY, изобретенный в 1967 году Кляйном-Хуммелем. Это была гибридная трехполосная конструкция с двумя внутренними каналами усилителя. [9] Ранним примером двухканального усилителя студийного монитора является Altec 9846B, представленный в 1971 году, который объединял пассивный громкоговоритель 9846-8A с новым двухканальным усилителем 771B с 60 Вт для низкочастотного динамика и 30 Вт для высокочастотного компрессионного драйвера . [10] В конце 1970-х годов Paramount Pictures заключила контракт с AB Systems на разработку активной акустической системы. [1]
В 1980 году Meyer Sound Laboratories выпустила интегрированную активную 2-полосную систему, пассивную UPA-1, которая включала уроки, полученные Джоном Мейером на McCune JM-3. [11] Она использовала активную электронику, установленную снаружи корпуса громкоговорителя, включая интегрированный активный кроссовер Мейера со схемами компаратора обратной связи, определяющими уровень ограничения, часто подключенными к сторонним усилителям, указанным заказчиком. В 1990 году Meyer выпустила свой первый активный динамик: HD-1, 2-полосный студийный монитор со всей внутренней электроникой. [1] В начале 90-х, после многих лет борьбы с недостатками пассивных систем, особенно с различными настройками усиления на сторонних усилителях, Джон Мейер решил прекратить производство пассивных динамиков и посвятить свою компанию активным разработкам. Мейер сказал, что он «нанял рекламное агентство, чтобы изучить, что люди думают об активных динамиках для усиления звука, и они вернулись после опроса и сказали, что они никому не нужны». [12] Операторы систем звукоусиления заявили, что им не нужны громкоговорители, в которых они не могли бы видеть измерители усилителя, чтобы определить, работают ли громкоговорители должным образом во время концерта. Тем не менее, Мейер придерживался своего решения и в 1994 году выпустил MSL-4, первый активный громкоговоритель, предназначенный для концертных туров. [12] UPA-1 был преобразован в конфигурацию с автономным питанием в 1996 году, и остальная часть линейки продукции Мейера последовала его примеру.
,_IFA_fair_2018_(edited,_no_BG).jpg/1280px-Teufel_Ultima_40_Aktiv,_powered_speaker_(active_speaker),_IFA_fair_2018_(edited,_no_BG).jpg)
Главное преимущество активных динамиков по сравнению с пассивными заключается в более высокой точности, связанной с активными кроссоверами и несколькими усилителями, включая меньшие IMD, более широкий динамический диапазон и большую выходную мощность. [13] Усилители в корпусе динамика могут быть идеально согласованы с отдельными драйверами, что устраняет необходимость в работе каждого канала усилителя во всей полосе пропускания звука. Характеристики драйвера, такие как мощность и импеданс, могут быть согласованы с возможностями усилителя. [1] Более конкретно, активные динамики имеют очень короткие кабели динамиков внутри корпуса, поэтому очень мало напряжения и управления теряется в длинных кабелях динамиков с более высоким сопротивлением.
Активный динамик часто включает в себя эквалайзер, адаптированный к ответу каждого драйвера в корпусе. [14] Это дает более плоский, более нейтральный звук. Ограничивающие схемы ( схемы аудиокомпрессии с высоким коэффициентом ) могут быть включены, чтобы увеличить вероятность того, что драйвер выдержит использование с высоким SPL. Такие ограничители могут быть тщательно подобраны к характеристикам драйвера, что приводит к более надежному громкоговорителю, требующему меньшего обслуживания. Обнаружение искажений может быть спроектировано в электронике, чтобы помочь определить начало защитного ограничения, уменьшая выходное искажение и устраняя ограничение . [15]
Пассивным динамикам нужен только один кабель динамика, а активным динамикам нужны два кабеля: кабель аудиосигнала и кабель питания переменного тока. Для концертных систем высокой мощности с несколькими корпусами кабели переменного тока часто меньше по диаметру, чем эквивалентные пучки кабелей динамика, поэтому используется меньше меди. Некоторые производители активных динамиков теперь включают UHF или, чаще, Wi-Fi беспроводные приемники, поэтому динамику требуется только кабель питания переменного тока.
Активный динамик обычно весит больше, чем эквивалентный пассивный динамик, потому что внутренняя схема усилителя обычно перевешивает пассивный кроссовер уровня динамика. Громкоговоритель, связанный с интегрированной активной системой, еще легче, потому что у него нет внутреннего кроссовера. Легкий громкоговоритель легче переносить, и он меньше нагружает такелаж (перелет). Однако активные динамики, использующие легкие усилители класса D, сузили разницу. Грузоперевозки для звуковой системы включают транспортировку всех различных компонентов, включая стойки усилителей, кабели динамиков и корпуса динамиков. Общий вес доставки для активной акустической системы может быть меньше, чем для пассивной системы, потому что тяжелые пучки кабелей пассивного динамика заменяются более легкими кабелями переменного тока и сигнальными кабелями малого диаметра. Пространство в грузовике и вес уменьшаются за счет исключения стоек усилителей. [1]
Стоимость большой концертной активной акустической системы меньше стоимости эквивалентной пассивной системы. [1] Пассивная система или интегрированная активная система с внешней электроникой требует отдельных компонентов, таких как кроссоверы, эквалайзеры, ограничители и усилители, все смонтированные в передвижных стойках. Кабели для пассивных концертных систем тяжелые, акустические кабели большого диаметра, более дорогие, чем кабели питания переменного тока меньшего диаметра и гораздо меньшие кабели аудиосигнала. Для домашнего использования высокого класса активные колонки обычно стоят дороже пассивных из-за дополнительных требуемых каналов усилителя. [13]
В профессиональном аудио и некоторых домашних кинотеатрах и hi-fi приложениях активный динамик может быть проще в использовании, поскольку он устраняет сложность правильной настройки частот кроссовера, кривых эквалайзера и порогов ограничителя. Однако кабельная разводка не так проста, поскольку для активных динамиков требуется два кабеля вместо одного (кабель питания переменного тока и кабель с сигналом, обычно кабель XLR ). В домашнем аудио некоторые аудиоинженеры утверждают, что пассивный динамик, в котором неактивный динамик подключен к усилителю, является самым простым в установке и эксплуатации.
Усилители адаптированы к отдельным используемым громкоговорителям, что позволяет избежать повреждения усилителя или громкоговорителя из-за несоответствия или перегрузки компонентов. В некоторых случаях с пассивными громкоговорителями твитеры могут быть разрушены из-за сильных искажений, возникающих из-за ограничения усилителя из-за перегрузки, что приводит к перегреву. [16] [17] Это особенно происходит, когда кнопка громкости на обычном усилителе активирована, а регулятор басового тона также включен, когда громкость прослушивания высокая, типичная ситуация, когда hi-fi-колонки используются на частных вечеринках.
Включая отрицательную обратную связь в систему усилитель-динамик, искажения могут быть существенно уменьшены. При установке на конус динамика датчик обычно является акселерометром. Можно контролировать обратную ЭДС, создаваемую звуковой катушкой драйвера, когда она движется в магнитном зазоре. В любом случае необходимы специальные конструкции усилителей, поэтому серводинамики по своей сути являются активными динамиками.
Некоторые производители басовых усилителей продают активные динамики, предназначенные для добавления мощности на сцене комбо-басового усилителя. Пользователь подключает комбо-усилитель с помощью патч-корда или кабеля XLR к активному динамику.