Мини, микро… еще меньше?

Vic.Tor | 9 января 2013 | 21193

Сколько магнитол вы видите на этой картинке?
Ответ зависит от того, что считать “магнитолой”, а что нет…

На этой картинке: 3 шт. – магнитолы 30-ти летней давности (слева), и 5 шт. – современных (в углу, справа). Сейчас, такие “мини магнитолы” называют “мини спикерами”, но об этом чуть позже.

Ничто не происходит в мире случайно.
Даже “случайно” придуманная кем-то вещь (концепция), и ставшая когда-то популярной, но почти забытая с годами, через некоторое время, все равно возрождается, хотя возможно и не так как хотелось бы, но концептуально остается именно тем, как ее когда-то придумывали.
Возможно, я сложно выразился, но судьба магнитол – именно как концептуального произведения, пока еще не закончена. Конечно, мир не стоит на месте, и все меняется, меняются носители (кассеты на флешки, аналог на цифру, и пр.), но устройства под именем “магнитолы”, все равно продолжают жить… и преображаться.

Вспомним 80-е, тогда магнитолы переживали пик своей славы. Начиная от массивных чемоданов для переноски, и вплоть до самых миниатюрных, с размером немногим превышающем компакт-кассету.
Именно о “мини магнитолах“, я и хотел бы здесь немного рассказать, а также показать что из этого родилось (вышло) на существующий рынок портативной аудио техники.

- – -
Примерно 30 лет тому назад, миниатюризация в производстве бытовой аппаратуры была крайне ограничена, и не только техническим прогрессом, но и используемыми носителями. В лучшем случае, магнитола – как класс аудио техники, в миниатюрном виде была больше похожа на маленький «батончик» (как на картинке, модель: General Electric), или подобные модели других фирм.


“General Electric” Model No.3-5282B = 300х90х70 мм (ШхВхГ)

В середине 80-х, в поездку в стройотряд я брал с собой похожий аппарат, так как он был весьма мал по размерам, и легко умещался в карман фуфайки.

Из массовых выпусков, еще более мелких размеров, тогда могли быть только плееры, но и опять же, при сравнении с компакт-кассетой, даже ее размеры все равно сейчас несколько больше современных “мини спикеров”.

И все бы было хорошо, и тогда и сейчас, но у мини магнитол есть один существенный недостаток, который в некоторых случаях снижает положительные эмоции, при прослушивании таких аппаратов.
Это заведомо не высокое качество звучания, обусловленное вполне уважительными причинами, это малые размеры используемых в них динамиков (динамических головок прямого излучения), самые малые, примерно 3 и менее (дюймов).

В классических конструкциях динамиков, широкий частотный диапазон и линейность характеристик можно было достичь (в определенных пределах) не прилагая особых усилий, если размеры самих динамиков были достаточно большие.
Очевидно, что магнитола с динамиками 10” (дюймов) наверняка будет более качественно звучать, чем модель с динамиками 3” (или даже меньше), где будут проблемы не только с линейностью, но также и практически полным отсутствием низких частот.

То есть, как ни старайся, а получить такой же широкий диапазон частот, как у магнитол с большими динамиками, мини магнитолы тогда не могли… увы.

История умалчивает, а иной информации все равно нет, но почему-то еще тогда в 80-х, не было заметно особого желания у производителей как-то улучшить звук для мини магнитол. Возможно, какие-либо отдельные энтузиасты это и пытались делать, но реально массовых решений для таких аппаратов не было.
Желающие иметь в коллекции мини магнитолы, как правило мирятся с этим недостатком, и магнитола становиться частью интерьера, но о проигрывании на ней какой-либо музыки даже и не вспоминают.

- – -
И вот, наступили времена, когда рынок стала завоевывать современная портативная (миниатюрная) техника. Благо, для этого сложились все условия. Это – тех.прогресс, уменьшение веса носителей, снижение цены, и вообще появление новых типов подобных гаджетов.

Примерно 2 года тому назад, в продаже (на рынке) стали появляться такие устройства, как “мини спикеры” (Mini Speakers), на картинке типичные представители таких устройств.

Почему им дали именно такое название – мне не известно, но судя по всему, первая задача была охватить рынок носимой цифровой аппаратуры (ноутбуки, плееры и пр.), которым иногда требовались внешние переносные динамики.
(это лишь частное предположение автора, в действительности цели могли быть и иные)

Средние размеры устройств 50х50 для круглых, и 50х50х50 мм для квадратных.

Спустя буквально год (или же, около года тому назад), эти устройства стали чрезвычайно популярными, особенно в Китае, где в основном они и производились.
К тому времени, мини спикеры фактически превратились в полноценные “мини магнитолы”, по своим функциональным возможностям.

Сравните: В них теперь стал существовать FM приемник, носитель для записей, подключение внешнего (USB), в зависимости от конкретной модели, возможность записи на флешку, а также классический набор доп.фишек, таких как: эквалайзер, часы, будильник и пр.
Все такие устройства исполнены в металлическом корпусе.

К сожалению в Россию, эти маленькие устройства до недавнего времени официально не поставлялись, и купить их можно было только с аукциона, на брахолке (или ларьке) или если кто привезет.
Сейчас же, они стали появляться в некоторых крупных торговых сетях, под именем “колонка”. Модели представлены от самых простых (без дисплея), и до наиболее навороченных с OLED дисплеем (по цене, от 10 до 20 у.е.)

При сравнении с классикой бумбоксов, эти миниатюрные колонки, ну просто совсем крохотные…

А теперь, самый главный вопрос:
А как у них со звуком? Неужели, все то же самый среднечастотный “скрип” в динамике, и никаких улучшений?

Неизвестно кого, но кого-то (из конструкторов) этот вопрос также задел…
И действительно, в некоторых моделях мини спикеров произошли существенные изменения со звуком. Сказать, что звук стал более “достойным” – это ничего не сказать! Здесь нужно только слышать своими ушами, и никому не верить, в том числе и мне.

Совершенно невооруженным слухом, лично я могу утверждать, что АЧХ существенно выровнялась, даже по сравнению с моими старыми мини магнитолами.
А самое главное – это появились БАСЫ!

Возможно, кому-то это покажется невероятным, но бас есть, разумеется не такой мощный как для динамиков в 10”, но на низкой громкости он не только слышим, но и физически ощутим, когда держишь такую колонку в руках. Не только звук, но и вибрация передается на руку, так как будто в руках вибрирует мощный мобильник… :)
И это для пищалки в 1,5 дюйма диаметра – не вероятно!

Здесь хочу отметить, что первую такую “колонку” я приобрел около года тому назад (на аукционе), и уже привык к звучанию. А под наступающие праздники, решил поздравить ближайших друзей, и купил в качестве подарков, еще несколько штук… поэтому их так много на фотографиях.

Возможно, ортодоксальные или просто грамотные радиоинженеры и техники, мне сразу возразят – такого быть не может, по определению – микродинамик не может выдавать НЧ звук. Да, и я точно также бы ответил, если бы не держал это чудо в руках.
Поверьте! Вибрирует оно (в такт с НЧ звуком) так, что начинаешь сомневаться в том, что физику в школе нам преподавали правильно…

- – -
Наверное, я уже утомил таким длительным вступлением, но все по порядку…
Было бы не интересно все это читать, если бы я не раскрыл “тайну” такого чуда?

Позже (на аукционе) я приобрел еще несколько различных моделей, и некоторую часть колонок раздарил, так как подарок это действительно необычный, но разумеется (мне было интересно) некоторые модели я разобрал (на детали), что бы узнать что же так заставляет их шикарно “петь”.

Для начала, разберем квадратную колонку.


Снимаем переднюю крышку с грилем и динамиком.

Динамик тут есть, но он без внешнего магнита, однако рядом присутствует еще одна “мембрана” на подвесах. Это еще что? Может быть еще один динамик они засунули в эту колонку?
Но, нет! С обратной стороны нет ничего, и это просто пластина на резиновых подвесах, и более ничего.

С обратной стороны, только миниатюрная плата с разъемами, и аккумуляторная батарея, и всё соединяется на микро-разъемах.

Так как же все это работает?

- – -
Здесь стоит немного отвлечься, что бы вспомнить, как работает классический динамик (электро динамическая головки прямого излучения) и затем сравним с тем, что же изменилось. Вспомним принцип действия классического динамика:
(все схемы скачены из сети, а копии картинок из учебников).

Для начала курс физики, как проходит ток по катушке:

Подавая переменный (разнополярный) ток на катушку, вокруг нее создается переменное электромагнитное поле, N и S (соответственно, север и юг)
Если катушку поместить на намагниченный сердечник, то она будет двигаться в ту или иную сторону. А поместив катушку в конструкцию, называемую “динамиком” (конструкция на рисунке ниже), и прикрепив катушку к диффузору, мы можем услышать звуковые колебания.

Однако пока через звуковую катушку ток не идет, она покоится в середине магнитного зазора (и звука нет). Когда же в катушке появляется ток, вокруг нее возникает магнитное поле, которое взаимодействует с полем магнита сердечника. При одном направлении тока в катушке она выталкивается из зазора, а при другом – втягивается в него. При пропускании через катушку переменного тока звуковой частоты катушка колеблется в зазоре с частотой тока, и вместе с катушкой колеблется и диффузор, создавая в воздухе звуковые волны.

При больших размерах диффузоров, и качественных подвесах, такие головки выдают частоты в широком диапазоне. Однако уменьшая размеры, существенно сокращается и диапазон частот, особенно (НЧ), обусловленный в основном жесткостью конструкции, подвесами, центрирующей шайбы и малым ходом. Компенсировать это можно увеличением размеров внешнего магнита и увеличивая КПД, но к сожалению лишь до определенных пределов.
Для акустических систем высокого класса, как правило, сразу идут по пути разделения на многополосные системы, где каждая головка отвечает за свой диапазон частот: ВЧ, СЧ и НЧ.
В миниатюрной (портативной) технике, для упрощения делают только один (широкополосный) динамик, и это считается нормальным, однако и качество при этом также страдает.

Кого интересует более подробное изучение принципов работы динамиков, могут почитать в Интернете, благо там полно как теоретической, так и практической информации.

В этой модели “Колонки”, конструкция динамика отличается от классической, с внешним магнитом:
На головке динамика, отсутствует внешняя магнитная система, осталась только закрытая кожухом катушка с намагниченным сердечником. Впрочем для СЧ – этого вполне достаточно…
Куда же делся внешний магнит?

А здесь, конструкторы переместили внешнюю магнитную систему в сторону, изменив ее форму, создав ее в виде мембраны, толщиной ~1мм и теперь подвешенной на резиновых подвесах (в глубине корпуса), прямо за динамиком, на расстоянии, около 1 см.

Как же это работает?
Итак, на основе классической схемы, я набросал свою:

Здесь, на основном динамике отсутствует внешний магнит, однако чуть сзади подвешена мембрана (мет.пластина с покрытием из феррита), на резиновых подвесах.
В то время, когда через катушку протекает ток низкой частоты, она (катушка) может и не шевелиться, но зато от магнитной индукции вокруг нее, и разной полярности, начинает колебаться мембрана.
Разнополярные магниты отталкиваются, однополярные – притягиваются.
Максимальный ход мембраны, до см., что создает весьма ощутимое звуковое давление.

- – -
[Update: 25/05/2014]
Мне, уже неоднократно пытаются в письмах и комментариях сообщить что я не прав, описывая принцип действия этой “колонки”. Однако никто так и не удосужился представить “оригинал”, такой же в точности системы, с объяснением иного принципа действия.

Напоминаю еще раз, не нужно путать эту колонку с “классическим” пассивным излучателем, где основной принцип основан на звуковом давлении, а точнее использовании обратного хода основной головки излучателя.

В данном случае, и при таких размерах – это физически невозможно. И здесь используется именно принцип магнитной индукции. На фото выше видно, и чуть ниже, я даже написал, что эта колонка может работать и выдавать НЧ даже без корпуса, но при условии, что феритовая мембрана находится почти вплотную к основному динамику.
Да! Это тоже можно назвать “пассивным излучателем”, но на ином принципе!
– - –

Ну что ж, весьма оригинальное и остроумное решение!
Разумеется, если маленький динамик не в состоянии воспроизвести низкие частоты, то почему бы эти частоты не воспроизводить такой вот “мембраной”, повешенной на подвесах и колеблющейся от того же магнитного поля индукции, которое наводится на обмотку основного динамика?

Можно сказать, что здесь получилась – фактически двухполосная акустика!
Пищалка СЧ-ВЧ, как была так и осталась, а роль НЧ излучателя выполняет пластина-мембрана, на независимом подвесе.

Разобрав еще одну, круглую колонку, я обнаружил практически аналогичную конструкцию, только располагающуюся в круглом корпусе.

Даа… с этой моделью “мини спикера”, производитель умудрился запихнуть в него “двухполосную акустику”, что положительно сказалось на качестве звука.

Добавлю, что в процессе эксперимента воочию видно, что и в разобранном состоянии мембрана также колеблется от звуковых сигналов, причем в довольно широком диапазоне. Амплитуда движений конечно целиком зависит от характера самой музыки, и наличия в ней низких звуков.

- – -
Кто-то возможно не поверит в действительные “Басы” выдаваемые этими колонками, тогда можно посмотреть видео на Ютубе, напр. вот тут http://www.youtube.com/watch?v=0RdbIZ1YVWQ или других ссылках, там же.
Некоторые люди просто прикалываются, как такая мелкая колонка прыгает по столу от тех басов которые она извлекает… :)

Как известно, все гениальное просто… (и как правило, забытое старое)
Но, где же тогда раньше были разработчики бумбоксов? Разве они не знали о такой возможности? Конечно знали, так как “принципиально” эта схема – не есть новость!
Но ставить это в мини бумбоксы, они почему-то явно не торопились. Почему?

Ну а что китайцы? Наверняка, и скорее всего у кого-то это скопировали…
Однако увы… как я ни старался, но найти в сети Интернета точную копию (схему) именно такой конструкции динамиков, мне пока так и не удалось.

- – -
Конечно, время не стоит на месте, и существуют для миниатюрных гаджетов и иные конструкции и решения, как можно улучшить звук…
Например, еще существует: “Вибродинамик”.
Но, там используется совершенно иной принцип возбуждения звуковых волн, основанный на резонансе частот. То есть, вибродинамик работает только тогда, когда его прислоняют к поверхности, а если его взять в руки, то кроме как ВЧ “скрипа”, ничего слышно не будет.

- – -
Однако снова вернемся к нашим мини магнитолам.
В комплекте с колонкой идет коробочка (размерами со спичечную), в которой есть разъемы для подключения к питанию, линии, и даже микроинструкция.

Приятно почитать характеристики в наклейке на коробке:

Обратите внимание на частотный диапазон… :)
И если ранее можно было лишь посмеяться над этим текстом, то теперь зная как устроена эта колонка, это уже не так и сомнительно.

Из тех моделей, что были на картинках вверху, особо следует отметить модели:
“Music Party” (MN-02), “New Angel и Music Angel” (CX-A08), как наиболее достойные как по звуку, так и по характеристикам аппараты.
Также в продаже существуют не только “моно” мини магнитолы, но и их двух колоночные варианты – “стерео”. В любом случае, выбор уже есть.
И если кого это действительно заинтересовало, то все может найти в сети…

Предварительный вывод:
Не все так плохо, и магнитолостроение активно возрождается (продолжает жить), пускай и в таком, насколько необычном (миниатюрном) виде…

- – -
P.S. Однако прочитав текст вверху, не стоит сразу радоваться…
Как обычно на большую бочку мёда, завсегда найдется ложка дёгтя.
Или как говорится в рекламе: “Не все йогурты одинаково полезны…” ©
Будьте внимательны!

Трудно сказать, сами ли китайцы, или это дело чужих рук, но “подделки” существуют и здесь.
Буквально неделю назад, я купил в подарок одно из подобных устройств (иной модели), причем в легальной сети супермаркетов, и конечно рассчитывал, что внутри это устройство не должно было отличаться от увиденных мной ранее, и по звуку также.

Но уже дома обнаружил, что так любимых мне Басов, почему-то нет!

Не думая о браке, я сразу же открыл крышку с динамиком, благо она легко открывается, так как не сильно приклеена, и вот что я обнаружил: (см. картинку).

Именно в данной модели, внутри был обычный микро-динамик классической конструкции, и разумеется ни о каком “супер-пупер-басе” здесь речи не могло идти… (печалька)
Конечно как простая “говорилка”, такая колонка будет работать… но это уже не комильфо.

Но, я не хочу заканчивать свой опус на столь печальной ноте…
Различить качественную вещь (с басами), от некачественной наверное можно и перед покупкой, если заранее взять флешку (с HMR записью, с басами). Но также, можно и визуально заметить, что поддельная колонка через решетку гриль, просматривается иначе.
В любом случае, перед покупкой лучше заранее все прослушать и почувствовать…

Итог:
Учитывая не высокую цену подобных устройств, их вполне можно использовать не только по прямому назначению, но и в качестве необычного подарка…
Также, новая разновидность “мини магнитол”, по сравнению с динозаврами 80-х, вероятно может придтись по вкусу и современной молодежи.

Vic.Tor
27/12/2012

Vic.Tor                                  

Другие статьи в разделе ,

---

Комментарии

  1. Вторая мембрана назывыается пасивный излучатель. Это конструкция вроде фазоинвертора. Из пасивного излучателя выходит бас ниже чем из основного динамика. Есть с десяток магнитол из 80х с таким излучателем. В этих магнитолах, кстати, никто на магните не экономил и басы у них действительно были классные. Самый популярный такой аппарат Aiwa 880 А именно такое решение как здесь было в Akai PJ 33

    — Любитель · 9 января 2013 · #

  2. Отличное исследование, спасибо! Открыл глаза на минибумбоксы.

    — Игорь · 9 января 2013 · #

  3. Подскажите,как реально ,не разбирая колонку отличить подделку от оригинала?И что это за HMR запись?

    — awers63 · 9 января 2013 · #

  4. Это то о чем вы писали?
    aukro ua/cifrovoj-mini-dinamik-led-fm-radio-usb-micro-sd-i2927017854.html

    — awers63 · 9 января 2013 · #

  5. Спасибо за комментарии…
    Разумеется, пассивный излучатель – не есть “новое” изобретение, но в микро-колонках, (и в массовых кол-вах) их стали использовать только в последнее время.
    Так что, утверждать что это было всем широко известно – это заниматься самообманом.
    А что в “Akai”, да в “Aiwa”, указанных выше моделей, используется похожая, но все равно несколько иная конструкция, и самое важное – эти аппараты далеко не микро, и даже не мини магнитолы.

    P.S. Аббревиатура: “HMR” – это сокращенное: “Heavy Metal Rock” – в моем тексте – это лишь “подсказка-шутка”. Имелось в виду, что аудиозапись должна иметь хоть какие-то низкие частоты…

    P.P.S. Увы… не разбирая “колонку”, как отличить подделку от оригинала, кроме как на слух – мне не известно… Кстати и динамиков с прозрачным корпусом мне также пока не попадалось.

    — Vic.Tor · 10 января 2013 · #

  6. Изванредан сајт за заљубљенике старе хај фај технике СТВАРНО ПРЕЛЕПО!

    aktivista · 10 января 2013 · #

  7. Спасибо интересный материал, и достаточно подробный. Неплохие низы бывают в небольших доках для айподов.

    — gon1969 · 11 января 2013 · #

  8. Имею честь сообщить автору статьи что это обычный динамик с экранированным магнитом (http://www.wasp.kz/articles.php?article_id=612) и обычный пассивный излучатель с резиновым подвесом – а не плоский магнит на безграмотном рисунке не грузите людей ;)

    — Евгений · 25 мая 2014 · #

  9. ув.Евгений, прежде чем обвинять меня в безграмотности, во первых внимательно читайте текст, а затем предоставляйте ссылки на тоже устройство, с иным описанием принципа действия, а не “мат частью” не относящейся к теме. Специально для таких придирчивых, я чуть исправил (добавил) текст, и указал что мембрана – сделана из ферритового сплава, я ее специально от туда выковырял, и частично она у меня обкололась по краям. При этом замена этой мембраны на “обычный” пассивный излучатель, как в вашем предложении – “не плоского магнита”, дает совершенно отрицательные результаты. Пластина (мембрана) из картона, никак не движется и не колышется. Также я пытался вырезать кружок из мет.крышки от консерв.банки, но и это не заработало.
    Но! Вернув на место уже обкусанную по краям ферритовую мембрану, все стало как и прежде.

    Возможно, я не точно, или не совсем грамотно с точки зрения “науки” оперирую терминами, или иными понятиями, но иного объяснения не вижу.
    Не согласны?
    Купите себе такое устройство, и убедитесь сами…

    — Victor · 26 мая 2014 · #

  10. Евгений абсолютно прав.На моей колонке динамическая головка и пассивный излучатель стоят в одной плоскости.Главное,что бы внутренний объем был герметичен.

    — Дмимтрий · 1 августа 2015 · #

  11. То , что вы называете подделкой , это колонка без пассивного излучателя . А , низов там нет из-за акустического короткого замыкания . Корпус не герметичен. Если , разобрав колонку , загерметизировать разъемы , то играет по низам , почти как с пассивным излучателем . И даже как то приятней . Врятли китайцы настраивают пассивный излучатель , а так получается классический закрытый ящик .

    — Дмитрий К. · 18 октября 2016 · #

 
---
789