Твитер — высокочастотный динамик¶

Твитер — это высокочастотный динамик, электромеханический преобразователь, предназначенный для воспроизведения верхней части звукового диапазона (ориентировочно от 2–5 кГц до 20 кГц и выше). Входит в состав многополосных акустических систем, дополняя вуферы и среднечастотные динамики. Отличительной особенностью твитера является малая масса подвижной системы, обеспечивающая быструю реакцию на сигнал и корректное излучение коротких звуковых волн.

¶Конструкция и принцип действия

Твитер преобразует электрический сигнал в акустические колебания за счёт взаимодействия тока в звуковой катушке с магнитным полем. Конструктивно выделяют следующие основные элементы:

• Магнитная система — создаёт постоянное магнитное поле в зазоре. Используются ферритовые, неодимовые и самарий-кобальтовые магниты.
• Звуковая катушка — лёгкий каркас с намотанным проводом, размещённый в магнитном зазоре.
• Диафрагма (купол или конус) — излучающая поверхность, жёстко связанная с катушкой.
• Подвес — упругий элемент, центрирующий катушку и возвращающий диафрагму в исходное положение.
• Корпус (фазовыравниватель) — конструкция, обеспечивающая акустическое оформление и защиту.

Поскольку высокие частоты обладают ярко выраженной направленностью, твитеры часто оснащаются рупорами или волноводами для управления дисперсией и согласования с характеристиками помещения.

¶Типы твитеров

¶По типу излучателя

• Купольные — наиболее распространённые. Диафрагма имеет форму купола из шёлка, текстиля, металла (алюминий, титан, бериллий) или полимеров. Обеспечивают широкую дисперсию и низкий уровень окрашивания.
• Конусные — диафрагма в виде конуса, чаще применяются в коаксиальных системах и автомобильной акустике.
• Ленточные — излучателем служит гофрированная металлическая лента, помещённая в магнитное поле. Отличаются предельно малой массой и высокой детальностью звучания.
• Изодинамические (планарные) — диафрагма с нанесённой печатной обмоткой, движущаяся между магнитами. Сочетают достоинства ленточных и купольных конструкций.
• Пьезоэлектрические — используют пьезоэлемент, деформирующийся под действием напряжения. Не требуют фильтров, но имеют неравномерную АЧХ и высокий уровень искажений.

¶По типу магнитной системы

• С ферритовым магнитом (классическое решение, невысокая цена).
• С неодимовым магнитом (компактные размеры, высокая чувствительность).
• С магнитной жидкостью в зазоре (улучшает теплоотвод и демпфирование).

¶Характеристики

Ключевые параметры твитера:

• Диапазон частот — рабочий интервал, обычно от 2–3 кГц до 20 кГц; у некоторых моделей верхняя граница достигает 40–50 кГц (используется в Hi-Res аудио).
• Чувствительность — звуковое давление при подведении мощности 1 Вт (измеряется в дБ/Вт/м). У купольных твитеров составляет 88–95 дБ, у рупорных — до 105–110 дБ.
• Номинальная мощность — подводимая мощность, при которой динамик работает длительно без повреждений. Обычно 10–100 Вт.
• Импеданс — номинальное сопротивление (4, 8 или 16 Ом).
• Резонансная частота (Fs) — частота механического резонанса подвижной системы, ограничивающая нижнюю границу рабочего диапазона.

¶Применение

Твитеры используются в:

• бытовой акустике (колонки, саундбары);
• студийных мониторах;
• автомобильных аудиосистемах;
• концертном и театральном звукоусилении (обычно в составе рупорных систем);
• наушниках (миниатюрные балансные арматурные и планарные излучатели);
• устройствах бытовой электроники (телевизоры, ноутбуки, смартфоны).

¶Согласование с другими динамиками

Для корректной работы твитер включается в систему через пассивный кроссовер (разделительный фильтр) или активный процессор. Фильтр высоких частот срезает сигнал ниже частоты раздела, защищая динамик от перегрузки и обеспечивая ровную суммарную АЧХ системы. Порядок фильтра варьируется от 1-го (6 дБ/окт) до 4-го (24 дБ/окт) в зависимости от конструктивных особенностей динамиков и требуемой крутизны спада.

¶Особенности и недостатки

К числу ограничений твитеров относят:

• направленность излучения на высоких частотах (сужение диаграммы с ростом частоты);
• риск повреждения при подаче постоянного тока или клиппинга усилителя;
• чувствительность к качеству исходного сигнала — искажения и шумы на высоких частотах хорошо заметны на слух.

Для защиты твитеров в профессиональной и бытовой технике применяются предохранители, лампочки накаливания, PTC-резисторы и электронные схемы защиты.

¶См. также

• Вуфер
• Динамик (электроакустика)
• Кроссовер (аудио)
• Акустическая система