Dobór głośników do zestawu domowego
Michał Kaczmarek www.m_kaczmarek.glt.pl
WYBÓR GA
OŚNIKÓW DO ZESTAWU DOMOWEGO:
WST
P:
Jak zwykle w takim przypadku musimy określić jaki efekt końcowy chcemy uzyskać.
Czynników jest kilka. Zajmijmy się najpierw ogólnym podziałem głośników stosowanych w
domu. Niskotonowe w takich zestawach mają średnice od 13cm do 38cm (5  15 ). Głośnik
oczywiście stożkowy (stożkowy, wykładniczy, logarytmiczny itp.) Innych praktycznie się nie
spotyka. We wcześniejszych artykułach wspominałem o wpływie średnicy oraz budowy
głośnika na jego pasmo przenoszenia. Nie będę teraz wnikał w te szczegóły. Wystarczy
ogólna zasada, że głośniki o średnicach mniejszych od 20cm (8 ) dobrze sobie radzą ze
średnimi tonami i mogą spokojnie pracować w zestawach dwudrożnych. Oczywiście można
spotkać od tej zasady wyjątki (chociażby zestaw Zeus firmy Tonsil gdzie są 2 głośniki po
30cm i wysokotonowy) ale można się spodziewać pogorszenia jakości średnich tonów. Z
drugiej strony stosowanie dla głośników mniejszych od 20cm dodatkowego średniotonowego
często jest niepotrzebne i zwiększa koszty. Podsumowując, jeżeli mamy głośnik nisktonowy o
średnicy większej lub równej 20cm, warto zastosować głośnik średniotonowy. Tu najczęściej
spotyka się głośniki o średnicach od 10cm do 16,5cm (4 -6,5 ). Najczęściej głośniki
stożkowe. Ich budowa pozwala na osiągnięcie górnego granicznego pasma powyżej 4kHz. Tu
również pasmo zależy od średnicy, ale te 4kHz pozwala raczej bezproblemowo stosować
większość głośników wysokotonowych. O średnicy zastosowanego przetwornika decyduje
głównie dolne pasmo jakiego będziemy od niego wymagać. A to znów wiąże się ze średnicą
głośnika basowego. Tak więc generalnie, im większy basowy, tym większy średniotonowy.
Nie da się dokładnie określić tej zależności, ale sprawa rozjaśni się, kiedy będę opisywał
wybór głośników na przykładzie. Występują też głośniki średniotonowe kopułkowe. Ich
zastosowanie ma sens w przypadku wysokiego podziału pomiędzy głośnikiem basowym a
średniotonowy. Osobiście spotykam się z takimi głośnikami bardzo sporadycznie. Zostaje
nam wybór głośnika wysokotonowego. Całkowicie odradzam stosowanie przetworników
piezoelektrycznych. Praktycznie z użytku wyszły już głośniki wysokotonowy stożkowe. W
związku z tym zostają nam do wyboru głośniki kopułkowe i tubowe. Jeżeli ktoś lubi
agresywne, ostre brzmienie i wysoką sprawność, może wybrać tubowy. Głośnik kopułkowy
daje bardziej zrównoważone brzmienie, promieniuje mniej kierunkowo. Ja polecam do domu
kopułki. Można też poszukać rozwiązania pośredniego (głośnik z krótką tubą np. Tonsil
GDWK 9/120)
KRYTERIA DOBORU:
- Kryterium pasma przenoszenia. Częściowo opisane we wstępie. Na co jeszcze trzeba
zwrócić uwagę? Nie sugerować się danymi podanymi przez producenta, ale dokładnie
przyjrzeć się charakterystyce przenoszenia głośnika. Zwracamy uwagę na rezonanse na
krańcu pasma, a także sprawdzamy w jakim paśmie głośnik pracuje najlepiej. Producenci
podają najczęściej charakterystykę zbadaną na osi głośnika, a czasami także pod różnymi
kątami od tej osi. Jak czytać charakterystyki opisałem w osobnym rozdziale. Spójrzmy też na
charakterystykę impedancji. Szybko rosnąca charakterystyka impedancji wróży kłopoty przy
budowie zwrotnicy. Pamiętajmy, żeby w przypadku głośników średniotonowych i
wysokotonowych tak zaprojektować zestaw, aby zaczynały one przenosić od częstotliwości
trzy razy wyższej niż ich własny rezonans. To także ułatwi nam zbudowanie zwrotnicy.
Warto jeszcze wiedzieć, że dla głośnika wysokotonowego i tak wystąpią rezonanse związane
z jego budową. Im lepiej i im mniejsze będą, a także im wyżej leży górna granica
przenoszenia, tym mniej będą odczuwalne.
- 1 -
Dobór głośników do zestawu domowego
Michał Kaczmarek www.m_kaczmarek.glt.pl
Powyżej widzimy wykres głośnika TVM ARN 6618. Jest to głośnik nisktonowy o
średnicy 20cm. Co możemy z tego wykresu wywnioskować? Na stronie podano, że pomiaru
dokonano w obudowie zamkniętej o objętości 20 litrów. W związku z tym widzimy wpływ
obudowy jako podbicie w zakresie około 130Hz. Dalej charakterystyka zachowuje się dość
dobrze aż do granicy 900Hz. Pojawiają się niewielkie wahnięcia charakterystyki, ale
pamiętajmy, że jest to głośnik raczej z niższej półki cenowej. Można więc uznać, że głośnik
pracuje poprawnie z zakresie nawet do ponad 2000Hz. Dalej widać już wyraz
ne rezonanse w
postaci  grzebienia Tego zakresu należy już unikać, ponieważ wpłynie on szkodliwie na
dz
więk. Wniosek jest taki, że głośnik nie nadaje się do zestawu dwudrożnego. Zalecałbym
odcięcie go w okolicach 900Hz. Chociaż pasmo jest poprawne do 2000Hz, to nie ma sensu go
wykorzystywać. Lepiej sobie poradzi głośnik średniotonowy w tym zakresie. Nie sugerujmy się
też danymi producenta na temat pasma przenoszenia: 35-3000Hz. Jak widać te dane często
bywają naciągane.
- 2 -
Dobór głośników do zestawu domowego
Michał Kaczmarek www.m_kaczmarek.glt.pl
Powyższe 2 rysunki pokazują różnice w przetwornikach wysokotonowych. Wyraz
nie
widać, że dla pierwszego głośnika mamy rezonanse zaczynające się powyżej 5kHz. Przy
drugim szkodliwy rezonans pojawia się znacznie wyżej, bo dla ponad 10kHz. Skutek jest taki,
że charakterystyka przenoszenia kończy się dla pierwszego głośnika już powyżej 15kHz,
natomiast drugi osiąga 20kHz.
- Kryterium efektywności. Dobrze jest, jeżeli głośniki mają podobną efektywność.
Oczywiście nie warto odczytywać efektywności z parametrów. Jest ona podawana dla 1kHz
lub czasami dla 100Hz. Nas powinna interesować efektywność odczytana z charakterystyki
dla pasma, które nas interesuje. Trzeba też pamiętać, że w zakresie niskich tonów będziemy
mieli zysk wynikający z połączenia kilku głośników. Temat także opisany w osobnym
rozdziale. Jeżeli głośnik średniotonowy lub wysokotonowy ma większą efektywność od
basowego, można zastosować tłumik. Gorzej, jeżeli to bas ma większą efektywność.
Stosowanie tłumików mija się z celem, bo straty mocy na nim byłyby ogromne. Generalnie
jeżeli różnica nie jest większa niż 2 dB nie trzeba stosować tłumika. Jeżeli efektywność jest
wyższa niż 2dB w stosunku do głośnika basowego, warto tłumić. Jeżeli głośnik basowy ma
efektywność większa niż 2dB w stosunku do średniego lub wysokiego, trzeba rozpatrzyć
zmianę głośników na inne.
- Kryterium mocy. Dobranie mocy głośnika jest także ważną sprawą. Szczególnie w
przypadku głośników wysokotonowych. Problem jest bardzo złożony i poruszony w rozdziale
poświęconym rozkładowi mocy w paśmie akustycznym. Omówię pokrótce po kolei głośniki.
Niskotonowe  tu odczytujemy moc RMS. Przeciętnie w zestawie przypada na ten głośnik
ponad 60% mocy w trójdrożnym a w dwudrożnym ponad 90%. Tak więc głównie to sekcja
basowa decyduje o mocy zestawu. Dla głośnika średniotonowego jest zarezerwowane od 15
do 25% mocy zestawu. Trzeba zobaczyć, co podaje producent. Niektórzy producenci podają
faktyczną moc głośnika inni moc zestawu w jakim może pracować taki głośnik przy
spełnieniu określonych warunków. Bardzo podobnie jest przy wysokotonowych. Dla nich
zarezerwowane jest mniej niż 15% mocy zestawu. Na faktyczną moc dostarczoną do głośnika
ma wpływ stromość zwrotnicy, a także dodatkowe układy jak np. tłumiki.
- 3 -
Dobór głośników do zestawu domowego
Michał Kaczmarek www.m_kaczmarek.glt.pl
Powyższa tabela przedstawia wybrane parametry głośnika średniotonowego Tonsil
GDM 12/60. Jest to głośnik średniotonowy. Z parametrów można odczytać, że jest on
rekomendowany do zestawu o mocy 60W. Jego moc nominalna wynosi jednak tylko 18W.
Głośnik w zestawie 60W będzie pracował dobrze, jeżeli będzie odcięty na częstotliwości
1000Hz. Wracając jeszcze do poprzedniego punktu, zalecany podział leży nawet cztery razy
wyżej niż częstotliwość rezonansowa. Producent nie podał jaka stromość filtra jest
wymagana.
WYBÓR ODPOWIEDNIEJ WIELKOŚCI/MOCY:
Znając już podstawowe kryteria doboru głośników do siebie, musimy określić
wielkość, moc, przeznaczenie zestawu. Zacznijmy od przeznaczenia. W domu mamy do
wyboru zestaw do słuchania muzyki, zestaw do kina domowego, lub zestaw, który połączy
oba zadania. Muzyki generalnie powinno się słuchać w zestawach stereo. Większość płyt
nagrywana jest w ten sposób i wszelkie efekty przestrzenne są uzyskane sztucznie. Istnieją
oczywiście nagrania wielokanałowe, ale przynajmniej na dzień dzisiejszy zajmują niewielki
ułamek rynku. Inna sprawa przy wielokanałowym dz
więku w filmach. Tu zastosowanie
zwykłego stereo może nas pozbawić sporej części wrażeń. Jeżeli zestaw ma odtwarzać
muzykę, wystarczy zbudować 2 zestawy. Jeżeli tylko lub głównie filmy, to proponuję kilka
małych zestawów i dodatkowo subwoofer. Natomiast zestaw uniwersalny powinien składać
się z 2 zestawów głównych tzw. frontów oraz kilku mniejszych zestawów i opcjonalnie
subwoofera. Dość często można także spotkać zestaw złożony z 2 małych satelit i
subwoofera. Oczywiście nie trzeba się ze mną zgadzać w tej kwestii, ale ja uważam takie
rozwiązania za optymalne. Następny etap, to wielkość pomieszczenia odsłuchowego. Duże
pomieszczenia wymagają zastosowania zestawów o większej mocy, ale mają też swoje zalety.
W dużym pomieszczeniu lepiej brzmią niskie tony. Przedstawię kilka propozycji. Zestawy
stereo:
Mały pokój powiedzmy do 15m2, standardowa wysokość. Słuchacz znajduje się blisko
zestawów. Proponuję wykonać zestawy dwudrożne z głośnikami 13cm-16,5cm (5 -6,5 ).
Wystarczy zastosować jeden głośnik niskośredniotonowy i jeden wysokotonowy.
Taki sam pokój, ale odsłuch następuje z większej odległości. Tu bym proponował
także zestaw dwudrożny lub dwuipół drożny. Głośniki także o rozmiarze 13-16,5cm ze
wskazaniem w kierunku tych większych. Wysokotonowy jeden.
W pomieszczeniach rzędu 20m2 i więcej możemy z powodzeniem stosować zestawy
trójdrożne tzw. podłogowe. Prezentują się dobrze i do tego potrafią wytworzyć dobry dz
więk
w pełnym paśmie.
- 4 -
Dobór głośników do zestawu domowego
Michał Kaczmarek www.m_kaczmarek.glt.pl
Tyle na temat zestawów stereo. Teraz czas na zestawy uniwersalne. Dla pomieszczeń
małych można wykonać zestawy z 2 głośnikami niskośredniotonowymi jako fronty.
Natomiast jako satelity oraz centralny możemy z powodzeniem zastosować głośniki nie
większe niż 13cm. Wystarczają nawet 10cm, chociaż nie wszyscy producenci maja tak małe
głośniki niskośredniotonowe. Wszystkie zestawy wykonujemy jako dwudrożne. Do satelit
wystarczy po jednym głośniku, do centralnego można dać dwa. Subwoofer na głośniku o
średnicy 20 lub 25cm. Większy nie jest potrzebny. W pomieszczeniu małym niskie tony nie
rozchodzą się dobrze. Subwoofer nie może też wybijać się ponad resztę zestawu.
Pomieszczenia większe wymagają proporcjonalnie większych zestawów. Trójdrożne fronty
uzupełnione dwudrożnymi satelitami i centralnym. Subwoofer na głośniku większym niż
25cm.
No i na koniec zestawy kina. Zasada proporcjonalnego zwiększania zestawów wraz z
pomieszczeniem wciąż obowiązuje. Różnica jest taka, że nie musimy budować większych
zestawów frontowych. Wszystkie zestawy mogą być równe. W większych pomieszczeniach
można wykonać nieznacznie większe zestawy frontowe.
Wszystkie te propozycje należy traktować tylko jako wytyczne i nie trzeba się ich ściśle
trzymać. W trakcie przeglądania oferty prawdopodobnie pierwotne założenia będą
skorygowane. Należy dojść do rozsądnego kompromisu.
UWAGI OGÓLNE:
- staramy się wybierać głośniki o w miarę wyrównanych charakterystykach. (można wykonać
zwrotnicę o mniejszej stromości, mamy mniej elementów)
- dobre przenoszenie niskich częstotliwości przy filmach praktycznie wymusza użycie
subwoofera
- nie zapominajmy o kosztach, zakup głośników jest tylko częścią wydatków, wykonanie
zwrotnicy i wykończenie obudowy także pożera znaczne fundusze.
- przy zestawach kina domowego starajmy się korzystać z głośników o podobnym
charakterze (niech nawet będą od jednego producenta, szczególnie wysokotonowe)
PRZYKA
ADY:
Na początek zestaw, który jest bardzo popularny. Sam wykonywałem podobny.
Przeznaczenie zestaw stereo o dużej mocy (mój pokój to 30m i około 100m3). Dodatkowo
zestaw ma się zawierać w rozsądnej cenie. Wybór padł na czeską firmę TVM (Tesla). Jako
niskie tony wybrane zostały 2 głośniki z serii ARN 226 (jest kilka odmian, ale wszystkie mają
bardzo zbliżone charakterystyki).
- 5 -
Dobór głośników do zestawu domowego
Michał Kaczmarek www.m_kaczmarek.glt.pl
Wykres dla głośnika ARN 226-03-05. Czarna pozioma linia oznacza jaki zakres będzie
wykorzystywany. Można odczytać, że efektywność wyniesie w tym zakresie około 86dB.
Dodatkowa informacja: głośnik ma 70W.
W zestawie znajdą się 2 takie głośniki, co da sumaryczną moc 140W i efektywność na
poziomie 89dB. Dla niskich częstotliwości efektywność rośnie nie ograniczając zbytnio
kierunkowości. Zakładam w przybliżeniu, że na głośniki Niskotonowe przypada około 60%
mocy, mój wzmacniacz ma moc 2x 100W. Tak więc z tych 100W około 60W przypadnie na
głośniki niskotonowe. Na głośnik średniotonowy przypadnie około 25% mocy. Więc jego
moc powinna wynieść w tym przypadku co najmniej 25W. Wybrałem głośnik ARP-150-00/4.
Zakres będzie się zaczynał od 800Hz. Rezonans wynosi 250Hz więc już jeden warunek
mamy spełniony. Od góry ograniczam zakres do 3,5kHz, ponieważ wyżej widać już
pojawiające się zniekształcenia. Moc głośnika wynosi 30W. Efektywność na poziomie około
90dB.
Uwzględniając to, że część mocy zostaje wytracona na elementach zwrotnicy, na
głośnik wysokotonowy pozostaje zaledwie kilka %. W naszym przypadku powinno
wystarczyć kilka Watów. Wybór jest ciekawy. Można się zdecydować np. na Tonsil GDWK
11/100, jakiś wysokotonowy z wyższej półki np. Vifa. Ja zdecydowałem się jednak w tym
przykładzie poostać przy wariancie niższej ceny. Dlatego wybrałem ARV-104-04
Zakres wyrównany aż do wystąpienia zniekształceń o których wspominałem.
Efektywność 90dB. Niestety producent nie podał mocy głośnika. Jest tylko informacja ze
pracuje poprawnie w zestawach o mocy do 45W, jednak nie podano dla jakiej częstotliwości
odcięcia.
Podam jeszcze charakterystyki impedancji:
- 6 -
Dobór głośników do zestawu domowego
Michał Kaczmarek www.m_kaczmarek.glt.pl
W zakresie działania zmiany impedancji są niewielkie. To raczej zapowiada
bezproblemową budowę zwrotnicy.
- 7 -
Dobór głośników do zestawu domowego
Michał Kaczmarek www.m_kaczmarek.glt.pl
Średniotonowy wykazuje trochę większe zmiany, ale w akceptowalnym zakresie. Raczej także
nie będzie z nim kłopotów.
A co z kinem domowym? Żeby nie rozpisywać wszystkiego od nowa, zajmijmy się
uzupełnieniem kina, a frontowe zestawy pozostaną takie jak z przykładu stereo. Proponuję
wykonać zestawy dwudrożne. Żeby zachować charakter zestawów, pozostawiamy takie same
wysokotonowe, dobierzemy tylko głośniki niskośredniotonowe. Moja propozycja to głośnik
ARN 188 (tu też jest kilka odmian). Jego charakterystyka wygląda następująco:
Bardzo poprawna praca do 3kHz, moc 60W. Efektywność na poziomie 86dB. Jako
zestaw efektowy może spokojnie pracować. Jak widać sprawdzi się także przy współpracy z
wybranym już wcześniej wysokotonowym. Nie przetworzy za to zbyt dobrze niskich tonów, co
jednak nie jest w tym przypadku konieczne.
Pomiędzy niskośredniotonowym, a wysokotonowym występuje różnica 4dB. Można
wykonać tłumik rezystorowy, lub też można zastosować następujący trik. Zamiast głośnika
wysokotonowego 4ohm stosujemy głośnik 8ohm (akurat w tym przypadku głośnik taki
istnieje i ma podobną charakterystykę). Taki zabieg spowoduje niejako spadek efektywności
głośnika wysokotonowego o 3dB. Po prostu moc wydzielana na nim spadnie o połowę. To
znowu spowoduje, że będzie mógł pracować z zestawem o mocy dwukrotnie większej. Do
zestawu centralnego proponuje wykorzystać 2 głośniki ARN 188, ale 8ohm i połączone
równolegle. Wysokotonowy 4ohm. Gorzej, jeżeli ten zestaw znajdzie się w bezpośrednim
sąsiedztwie telewizora. Wtedy konieczne jest zastosowanie głośników ekranowanych. TVM
ma w swojej ofercie także głośniki ekranowane, jednak i wybór jest niewielki.
Kilka słów na temat subwoofera. Z reguły powinien mieć swój własny wzmacniacz,
więc nie interesuje nas aż tak jego efektywność. W tym przypadku głośnik do subwoofera
powinien dysponować sporą mocą (fronty mają przecież ponad 100W). Powinien także
cechować się niskim zejściem, ponieważ będzie pracował w dużym pomieszczeniu i do tego
same fronty niez
le radzą sobie z niskimi tonami, a przecież subwoofer ma być uzupełnieniem.
Proponowałbym głośnik o średnicy co najmniej 30cm i mocy 200W. Dokładne wytyczne
dotyczące głośnika subwooferowego znajdą się w osobnym opracowaniu.
Na koniec warto podać przykład negatywny. Co można wykonać nieprawidłowo.
Pokażą na przykładzie polskiej firmy STX. Żeby nie było nieporozumień, firma ta ma sporo
udanych konstrukcji głośników, ja jedna dla przykładu wybrałem te gorsze.
Jako niskotonowy wybrałem GDN 17-80-08-SS
- 8 -
Dobór głośników do zestawu domowego
Michał Kaczmarek www.m_kaczmarek.glt.pl
Na wykresie widzimy, że głośnik pracuje poprawnie do częstotliwości 2kHz z
zauważalnym spadkiem w okolicach 800Hz. Efektywność wynosi około 80dB.
Wysokotonowy to
Ten głośnik wykazuje się sporymi wahnięciami efektywności i trudno wybrać
optymalny dla niego zakres. Właściwie poprawnie zaczyna pracować powyżej 6kHz.
Efektywność około 90dB
Jak widać te głośniki dobrane są do siebie z
le. O ile jeszcze znaczną różnicę
efektywności (10dB) da się stłumić, chociaż nie bez problemów, to zakres pomiędzy 2kHz a
6kHz będzie odtwarzany nierównomiernie. Ciężko będzie ustalić sensowną częstotliwość
podziału, żeby nie powiedzieć, że jest to praktycznie niemożliwe.
PODSUMOWANIE:
Mam nadzieję, że artykuł wyjaśnił czym należy się kierować przy wyborze
odpowiedniego zestawu do domu, jak go właściwie dobrać do pomieszczenia i do potrzeb.
Jeżeli jakieś wątpliwości pozostały, to proszę o kontakt. Artykuł może zostać rozszerzony o
dodatkowe uwagi.
- 9 -