Аудиосистема состоит из следующих компонентов:

• Источник сигнала.
• Микшер-предусилитель.
• Усилитель мощности.
• Громкоговорители.

Аудиосистема содержит источник сигнала, который генерирует электрический аудиосигнал, и микшер-предусилитель, который получает сигнал от нескольких источников и усиливает их до уровня входного сигнала усилителя мощности. Полученные аудиосигналы микшируются (смешиваются) и поступают на вход усилителя мощности. Усилитель мощности усиливает электрический сигнал до необходимого уровня для подачи на громкоговорители. Громкоговорители преобразуют электрический сигнал в звуковой.

Громкоговорители

Громкоговорители преобразуют электрический сигнал в звуковые волны, распространяющиеся в воздушной среде, с помощью механической подвижной системы (диафрагмы или диффузора). В каталоге Fonestar  большой выбор громкоговорителей для различного применения. Необходимо различать низкоомные и трансляционные громкоговорители. Существуют два важных семейства громкоговорителей: прямого излучения и рупорные.

Динамики прямого излучения помещаются в корпуса различного размера с различными характеристиками:

• Колонные (настенные) громкоговорители: используются для направления звука, при повышенных требованиях к качеству речи внутри помещений.
• Звуковые прожекторы: для потолков, стен, коридоров. Внутренняя установка.
• Корпусная акустика: для установки внутри помещений для качественного воспроизведения музыки.
• Декоративная акустика: Стилизованная под камень для использования на участках.
• Подвесные сферы: горизонтальный всенаправленный звуковой охват. Для больших помещений, открытых площадок, спортивных арен, заводов.
• Потолочная акустика: для крепления в подвесной потолок.

В системах оповещения зданий для озвучивания помещений чаще всего применяются потолочные громкоговорители. Благодаря большому углу раскрытия диаграммы направленности звука и широкому диапазону воспроизводимых частот, потолочные громкоговорители более качественно воспроизводят звук и гармонично вписываются практически в любой интерьер.

В то же время, потолочные громкоговорители обеспечивают более равномерное по сравнению с другими громкоговорителями распределение звука по объему помещения и не требуют при этом установки мощных усилителей. По мнению специалистов, потолочные громкоговорители особенно эффективны для озвучивания больших помещений с высотой потолка до 5 м.

При проектировании системы оповещения расчет необходимого количества потолочных громкоговорителей и схемы их размещения производится исходя из требуемого уровня звукового давления на уровне ушей слушателей (обычно берется среднее значение 1,5 м). Для помещений с высотой потолка менее 5 метров такой расчет не представляет. Если высота потолков больше 5 метров, не рекомендуется устанавливать потолочные громкоговорители. Однако если по каким-либо соображениям желательно использовать именно потолочные громкоговорители, необходимо принимают специальные меры для повышения равномерности распределения звука и снижения эффекта реверберации (эхо). Если потолочные громкоговорители размещены слишком близко друг к другу, то на уровне ушей слушателей звук будет распределяться неравномерно. Если увеличить расстояние между соседними громкоговорителями, то уровень звукового давления может оказаться недостаточным для хорошей слышимости. Повышение уровня звука громкоговорителей в этом случае влечет за собой увеличение реверберации, особенно в помещениях, отделанных стеклом, мрамором и т.д. Реверберацию можно снизить с помощью звукопоглощающих материалов.

Потолочные громкоговорители отличаются способами крепления к потолочным плитам.

Как правило, потолочный громкоговоритель представляет собой электродинамический диффузорный громкоговоритель, заключенный в пластиковый или металлический корпус. Для удобства монтажа корпус потолочного громкоговорителя снабжается специальными приспособлениями: подпружиненными упорами, полозьями или кронштейнами. Многие громкоговорители крепятся к потолочным плитам с помощью подпружиненных упоров. Для работы в 100 В линиях потолочный громкоговоритель имеет встроенный трансформатор.

Рупорный громкоговоритель – это громкоговоритель, в котором для концентрации звуковой энергии в определенном направлении служит рупор.

Рупор представляет собой трубу с переменным сечением. Входное отверстие рупорного громкоговорителя называется горлом, а выходное – устьем. Рупор служит для согласования нагрузки механической системы рупорного громкоговорителя и окружающей среды.

В отличие от остальных громкоговорителей, рупорный громкоговоритель характеризуется высокой направленностью излучения звуковых волн и значительной дальностью действия (50 – 100 м), поэтому такие громкоговорители используют преимущественно для озвучивания больших открытых площадей и вытянутых помещений (стадионов, коридоров, галерей). Кроме того, рупорные громкоговорители могут работать при температуре – 20° – +60° С и не боятся повышенной влажности воздуха.

При озвучивании больших помещений рупорные громкоговорители устанавливаются рядом друг с другом и направляются в разные стороны. Благодаря такому расположению громкоговорителей можно распространять звуковые волны на площади, в несколько раз превышающие площадь, которую могут покрыть электродинамические громкоговорители при том же качестве звучания. При проектировании системы оповещения стоит учитывать, что рупорный громкоговоритель имеет диаграмму направленности с углом раскрытия порядка 30°.

Наиболее распространены рупорные громкоговорители, у которых площадь поперечного сечения рупора изменяется по экспоненциальному закону. Такие громкоговорители без искажений воспроизводят высокие частоты, а для правильного воспроизведения низких частот звукового спектра рупорный громкоговоритель должен иметь медленно расширяющийся рупор, что приводит к увеличению его длины.

По конструктивному оформлению различают рупорные громкоговорители двух типов:

1. в рупорный громкоговоритель с широкогорлым рупором встроен конусный электродинамический громкоговоритель, у которого площадь основания конуса приблизительно равна площади горла рупора
2. в рупорный громкоговоритель нормального типа встраивают электродинамический громкоговоритель с жесткой диафрагмой, размеры которой в несколько раз превышают размеры горла рупорного громкоговорителя.

Рабочий диапазон частот, в котором работает рупорный громкоговоритель, определяется его назначением и зависит от конструктивных особенностей. Рупорный громкоговоритель может работать как на небольшом участке спектра звуковых частот, так и занимать довольно широкую полосу (от 100 Гц до 6 кГц). Выходная мощность, которую обеспечивает рупорный громкоговоритель, обычно составляет от 5 до 100 Вт. По сравнению с другими громкоговорителями, рупорные громкоговорители имеют высокий КПД, поэтому их широко используют для озвучивания.

Характеристики на громкоговоритель

Используемые в системах оповещения громкоговорители характеризуются целым рядом параметров.

Характеристическая мощность громкоговорителя – это мощность, при которой громкоговоритель создает характеристический уровень звукового давления 94 дБ на расстоянии 1 м в диапазоне частот 100… 8000 Гц. Чем выше чувствительность громкоговорителя, тем ниже его характеристическая мощность.

Шумовая мощность определяется по результатам испытаний громкоговорителя на специальном шумовом сигнале в течение 100 ч. Значение шумовой мощности громкоговорителя совпадает со значением паспортной мощности, поскольку при определении этих видов мощности используется один и тот же сигнал.

Максимальная синусоидальная мощность громкоговорителя – это мощность непрерывного синусоидального сигнала в заданном диапазоне частот, которую громкоговоритель может выдержать без механических и термических повреждений в течение промежутка времени (не менее 1 часа), указанного в спецификации.

Номинальная мощность громкоговорителя – это электрическая мощность, при которой нелинейные искажения громкоговорителя не превышают требуемых значений.

Паспортная мощность громкоговорителя определяется как наибольшая электрическая мощность, при которой громкоговоритель может длительное время удовлетворительно работать на реальном звуковом сигнале без тепловых и механических повреждений.

Другие технические характеристики на громкоговоритель:

• номинальное электрическое сопротивление громкоговорителя – заданное в нормативно-технической документации активное сопротивление громкоговорителя при определении подводимой к нему электрической мощности
• частотная характеристика громкоговорителя по звуковому давлению – это графическая или численная зависимость от частоты сигнала уровня звукового давления, развиваемого громкоговорителем в определенной точке свободного поля, находящейся на определенном расстоянии от рабочего центра, при постоянном значении напряжения на выводах громкоговорителя
• характеристическая чувствительность громкоговорителя – это среднее звуковое давление, развиваемое громкоговорителем в заданном диапазоне частот на рабочей оси, приведенное к расстоянию 1 м от рабочего центра громкоговорителя и электрической мощности 1 Вт
• неравномерность частотной характеристики звукового давления — это разность максимального и минимального значений уровней звукового давления громкоговорителя (в дБ) в заданном диапазоне частот
• приведенный коэффициент полезного действия громкоговорителя – это отношение акустической мощности, излучаемой громкоговорителем на данной частоте, к подводимой электрической мощности.
• собственная резонансная частота головки громкоговорителя – частота, при которой абсолютное значение полного электрического сопротивления достигает своего первого максимума
• максимальный уровень звукового давления громкоговорителя служит для оценки способности громкоговорителя воспроизводить без искажений динамический диапазон музыкального или речевого сигнала