Динамическое сжатие и прочие проблемы с динамиками

Когда динамик играет громко, он должен отводить огромное количество тепла от звуковой катушки. По мере того как звуковая катушка нагревается, её электрическое сопротивление увеличивается и, следовательно, величина тока, протекающего через неё, уменьшается, что приводит к уменьшению выдаваемой звуковой энергии. Другими словами, вы можете продолжать увеличивать громкость, но динамик достигнет точки, когда он уже не сможет звучать громче.
 
Это явление, называемое динамической компрессией (или сжатием), очевидно, изменяет динамику воспроизведения музыки. В частности, громкие музыкальные пики воспроизводятся не так громко, как следовало бы.
 
В трёхполосной акустической системе различные динамики будут иметь разные уровни динамического (или термического) сжатия. Если твитер демонстрирует компрессию при меньшей громкости, чем среднечастотный и низкочастотный динамики, то звучание будет немного более приглушенным на музыкальных пиках. И наоборот, если НЧ-динамик и СЧ-динамик начинают «сжиматься» раньше твитера, то звуковая картина будет становиться более яркой по мере увеличения громкости.
 
Разработчики громкоговорителей борются с явлением динамической компрессии, создавая конструкции с увеличенными звуковыми катушками, физическими структурами, которые естественным образом охлаждают звуковую катушку, а также используют плоские провода для намотки катушки и прочее.
 
Следует помнить:
Динамические драйверы высокой мощности имеют низкий КПД: менее 5% сигнала усилителя преобразуется в звуковые волны. Остальные 95% или более электрической энергии преобразуются в нежелательное тепло, что приводит к повышению температуры звуковой катушки. При нагревании сопротивление звуковой катушки растёт. Например, звуковая катушка из медной проволоки увеличивает своё сопротивление примерно на 72% при нагревании с 20 °C (комнатная температура) до 200 °C, а её чувствительность снижается на 4,7 децибела.
 
Чем выше чувствительность динамика, тем в меньшей степени он подвержен динамическому сжатию.
 
Есть еще одно явление в работе динамика, которое приводит к искажению звука. На большой громкости нижняя часть катушки может на мгновение выйти из области магнитного поля и потерять управляемость. Диффузор, который движим катушкой, лишается точности движения взад и вперед в ответ на аудиосигнал. Всё это изменяет динамику музыки и создаёт искажения. Эта проблема решается путем разработки драйверов с укороченной катушкой и удлиненным магнитным зазором, в котором движется звуковая катушка. Однако укороченная катушка может быстрее нагреваться и создавать компрессию. Поэтому разработчикам следует искать золотую середину в решении этих двух задач.
 
У низкочастотных динамиков на большой громкости бывают ситуации, когда звуковая катушка ударяется о нижнюю часть магнитной конструкции. Звук в данном случае напоминает треск — немедленно понизьте громкость!
 
Другой распространенной причиной выхода из строя динамика может стать ослабление намотки проволоки звуковой катушки. При перегреве клей, скрепляющий намотку на бобине катушки, может местами разрушиться, витки расслабляются, и проволока касается магнита, что характеризуется звуком, похожим на жужжание.
 
И последнее: следите за крепежными болтами, которые крепят динамик к корпусу акустической системы. Со временем болты могут ослабнуть и вызвать нежелательную вибрацию динамика. Время от времени слегка подтягивайте эти болты. Будьте осторожны, чтобы не перетянуть их.