Koaxial högtalare
En koaxialhögtalare är ett högtalarsystem där de enskilda drivenheterna utstrålar ljud från samma punkt eller axel. Det finns två generella typer: en är en kompakt design som använder två eller tre högtalardrivrutiner , vanligtvis i bilstereo , och den andra är en tvåvägs högeffektsdesign för professionellt ljud , även känd som enkälla eller dubbla koncentriska högtalare . Designen är gynnad för sin kompakthet och beteende som en ljudpunktskälla .
Professionellt ljud
Koaxialhögtalare i professionellt ljud gör att ljud från två förare kan komma från en källa. Denna egenskap tillåter ett bredare fält för att lyssna på en synkroniserad summering av högtalardrivrutiner än högtalarhöljen som innehåller fysiskt separerade drivrutiner. Svarsmönstret är också symmetriskt runt högtalarens axel.
Sedan 1943 introduktionen av Altec Lansing Duplex 601 koaxialdrivrutin har inspelningsstudiomonitorer ofta varit koaxialhögtalare. 1945 introducerades den förbättrade Altec 604, och den blev snart studiomonitorn för inspelningsindustrin i USA. Först visades 1947 i England, Tannoy Dual Concentric-designen antog samma roll i Europa från 1950-talet och framåt. Altec 604 kombinerade en 15-tums (380 mm) bashögtalare med en kompressionsdrivenhet fäst vid ett horn för att bära de höga frekvenserna. Tannoyen använde också en 15-tums bashögtalare och en kompressionsdrivrutin för höga frekvenser, men skiljde sig genom att själva bashögtalaren fungerade som den slutliga signalhornet för högfrekvenselementet. Sålunda var dess utgångsmönster radiellt symmetriskt, inte bara spegelbildsymmetriskt som i Altec. Båda designerna placerade högfrekvensdrivrutinen bakom lågfrekvensdrivrutinen, och båda var initialt inte tidsanpassade. De höga frekvenserna anlände till lyssnarens öra något senare än de låga frekvenserna.
En nackdel med designen är produktionslinjens svårighet att para ihop de två drivenheterna och att byta ut eller omkona bashögtalaren. En annan nackdel är att de låga frekvenserna tenderar att modulera de höga frekvenserna, vilket orsakar större intermodulationsdistorsion . Tannoy-stilen av koaxial, med bashögtalaren som utgör en del av det högfrekventa hornet, hade större intermodulationsdistorsion. Design som liknar Altec 604 har ytterligare problem med diffraktion av de låga frekvenserna runt det centrala hornet, och med bakåtriktade emanationer från hornkroppen som reflekteras framåt av bashögtalaren för sent med direkt ljud. Alla problem med ljudvågor tenderar att öka med ljudtrycksnivån , vilket orsakar betydande skiftningar i ton när högtalaren ändrar volym.
I slutet av 1970-talet arbetade Bill Putnam från Universal Audio med Ed Long och hans patenterade Time Alignment crossover-design för att åtgärda det långvariga problemet med att de två bandpassen inte passade i tid vid sin övergångspunkt. Altec 604 fick denna utarbetade nya crossover-funktion och införlivades i UREI 813 studiomonitor, som också hade en andra bashögtalare som är fysiskt skild från koaxialparet. Denna design dominerade inspelningsstudior på 1980-talet, och tidsanpassning blev ett inslag hos konkurrerande tillverkare. År 1977 Bob Cavin från McCune Sound i San Francisco Altec 604 för McCune SM-4, en stor proprietär scenwedge, med hjälp av John Meyers patenterade högkompressionsdrivrutinmembran, en högeffekts bashögtalare och processor- kontrollerad bi-förstärkning med linjenivå all-pass time alignment. McCune SM-4 var den första flervinklade scenmonitorn och användes av många McCune-kunder som Playboy Jazz Festival och Monterey Jazz Festival . På 2000-talet digital signalbehandling (DSP) av Fulcrum Acoustic för att minska några av de koaxiala nackdelarna, såsom diffraktionen av bashögtalarens övre område runt det centrala hornet, genom att fylla i denna "skugga" med lågfrekvent ljud från kompressionsdrivrutinen , och genom att motverka de otidsreflektioner som studsar av bashögtalaren.
Koaxialhögtalare har använts i scenmonitorer , vilket ger musiker ett jämnare ljudfält på grund av singelkällans karaktäristik. Dessutom kan höljet göras mer kompakt. På 1980-talet sålde Professional Audio Systems (PAS), med Time Alignment-teknik från Ed Long, den populära SW-serien av kompakta scenwedgar, som erbjuds med en 12- eller 15-tums bashögtalare och med ett utskjutande högfrekvent horn som i 604. Andra scenmonitorer som använder koaxial design är gjorda av Clair Brothers, L-Acoustics , Radian Audio Engineering, RCF, Beyma, dB Technologies, Fulcrum Acoustic och Rat Sound i samarbete med Eastern Acoustic Works .
David Gunness och Fulcrum Acoustic har designat koaxialhögtalare med början 2009, särskilt i samarbete med PreSonus 2013 för att skapa den självdrivna linjen med Sceptre S6 och S8 koaxiala studiomonitorer, och släpper Fulcrums egna FH15 full-range horn peak-loaded louds2018 serie. Alla koaxiala Fulcrum-designer använder digital signalbehandling för att minska distorsionslägen. Fulcrums egenutvecklade process kallas Temporal Equalization (TQ).
Hemljud
Tannoy har producerat koaxialhögtalare för hemkunskapsmarknaden sedan början av 1950-talet. Deras "Dual Concentric" drivers tidiga serier inkluderade i introduktionsordning: Tannoy Blacks, Tannoy Silvers, Tannoy Reds och Tannoy Golds. Jensen introducerade flera koaxialhögtalare på 1950-talet inklusive deras högt ansedda triaxialmodeller. Flera andra tillverkare introducerade koaxialhögtalare och drivrutiner på 1950-talet inklusive universitetet, men på grund av deras högre kostnader höll de flesta inte på konsumentmarknaden. 1988 KEF en utökning av konceptet med koaxialhögtalare. Deras Uni-Q-förare är en sammanfallande förare, där de två förarna delar samma akustiska centrum och därför ligger närmare varandra i tiden. Detta möjliggjordes genom att använda de då nyligen prisvärda kraftfulla men ändå små neodymmagneterna för diskanthögtalaren, vilket gjorde hela diskantenheten tillräckligt liten, inklusive magnet, för att passa inuti bashögtalarens röstspole. Andra företag för hemljudshögtalare som tillverkar koaxialhögtalare inkluderar TAD, Cabasse med deras 4-vägs Concentric QC-55 Driver som ses i deras flaggskeppsmodell - La Sphère, Hsu, Vandersteen, tills nyligen Theil, och en budgethögtalare tillverkad för några år sedan av Insignier.
Bil ljud
Koaxialhögtalare i bilar är 2- eller 3-vägshögtalare där diskanthögtalaren , eller diskanthögtalaren och en mellanregisterdrivare, är monterade framför bashögtalaren, vilket delvis skymmer den. Fördelen med denna design är möjligheten att använda ett mindre område, därav deras popularitet inom bilstereo. De lågfrekventa ljudvågorna från bashögtalaren reduceras inte för mycket av förarna i deras väg. Utan tidsjusteringskorrigering kan ljudet från diskanthögtalaren komma något före ljudet från bashögtalaren; denna snedställning åtgärdas vanligtvis inte i billjudsystem.
Denna design blev populär på 1970-talet med Electronic Industries, Inc. i South Holland, Illinois som introducerade det allmänna konceptet i maj 1973, och Jensen Loudspeakers introducerade en detaljhandelsmodell nästa månad. Detta följdes av design från Sparkomatic, Clarion , Infinity och andra.