Введение
Конфигурация изобарических громкоговорителей была впервые введена Гарри Ф. Олсоном в начале 1950-х годов и относится к системам, в которых два или более идентичных вуфера (бас-драйвера) работают одновременно, с общим корпусом закрытого воздуха, примыкающим к одной стороне каждой диафрагмы. В практических приложениях они чаще всего используются для улучшения низкочастотного отклика без увеличения размера шкафа, хотя и за счет стоимости и веса. Название происходит от термина изобар ("равное давление"), которое происходит от греческого слова "изобар", что означает "равного веса". Как подразумевается в слове, закрытый воздух действительно испытывает примерно равное давление от каждой диафрагмы, с которой он контактирует, но эти силы на самом деле параллельны, а не противоположны, поэтому воздух вынужден двигаться.
two or more identical woofers (bass drivers) operate simultaneously, with a common body of enclosed air adjoining one side of each diaphragm. In practical applications, they are most often used to improve low end frequency response without increasing cabinet size, though at the expense of cost and weight. The name is derived from the term isobar ("equal pressure"), which comes from the Greek word "isobares", meaning "of equal weight". As the word implies, the enclosed air does indeed experience roughly equal pressures from each diaphragm it contacts, but those forces are actually parallel, rather than opposing, so the air is forced to move.
Принципы проектирования
Два одинаковых динамика соединены, чтобы работать вместе как один блок: они установлены один за другим в корпусе, чтобы определить герметичную камеру воздуха между ними. Объем этой "изобарической" камеры обычно выбирается небольшим по причине удобства и для лучшего сцепления водителей. В субвуфере, где выход среднего диапазона не нужен, оптимальное расположение - спереди-напереди, т.е. внешний конус обращен к другому внешнему конусу, а драйверы подключены вне фазы. В изобарических конструкциях два драйвера помещаются либо "конусом к магниту" и проводятся в фазе друг с другом, либо "конусом к конусу" или "магнитом к магниту" и проводятся вне фазы друг с другом, так что их конусы двигаются вместе при управлении звуковым сигналом. Термин "изобарический" указывает на некоторое ошибочное представление о том, что давление воздуха в герметичном помещении между громкоговорителями является постоянным (состояние "изобарического"), когда на самом деле будут небольшие изменения из-за различий в технических параметрах драйверов и воздухе, который каждый из них давит. Один водитель будет подавать давление на воздух в комнате для прослушивания, в то время как другой подает давление на меньший объем воздуха в кабинете динамиков. Два водителя, работающие в тандеме, демонстрируют такое же поведение, как один громкоговоритель в двух кабинетах. Кабинет определяется как пространство за задним водителем. Объем воздуха между динамиками не оказывает акустического воздействия на пространство шкафа, поэтому экономия пространства составляет менее 50%. Другие аспекты остаются неизменными, такие как резонансная частота и максимальный SPL. Новый драйвер будет иметь ту же резонансную частоту, Qts, экскурсию и т. д. как один водитель с одним и тем же сигналом. При оптимальных конструкциях вне фазы искажение немного уменьшается из-за отмены подвески и других нелинейных характеристик драйвера. Поскольку импеданс также уменьшается вдвое, производительность изобарического динамика достигается с вдвое большей мощностью. Таким образом, эффективность нового устройства на 3 дБ ниже, чем при использовании одного динамика. Причина неизменной резонансной частоты проста: новый комбинированный громкоговоритель имеет в два раза больше движущейся массы по сравнению с одиночным драйвером, но также вдвое меньше, из-за удвоенной подвески. В результате соединенная пара драйверов (изогруппа) может теперь производить тот же частотный отклик в половине объема коробки, который потребовался бы одному драйверу того же типа. Например, если динамик оптимизирован для работы в 40-литровом корпусе, одна из групп из тех же динамиков может достичь того же расширения низкой частоты и общих характеристик отклика в 20-литровом корпусе. Вышеупомянутые объемы не включают изобарическую камеру. Если группа ISO помещена в оригинальный 40-литровый, загрузка будет неправильной (если 40 литров была правильной загрузкой громкоговорителя). Конечно, если удвоить движущуюся массу одного драйвера, уменьшить его соответствие вдвое и уменьшить импеданс вдвое, вы получите идентичные результаты. Хотя это требует возможности изготовления специального драйвера, это имеет преимущество экономии места и затрат, потому что требуется только один драйвер.
Извращение
Любое нелинейное поведение динамиков влияет на звуковое давление в камере и может привести к искажению компонентов. Для фазовых конструкций ("конус к магниту", а не "магнит к магниту" или "конус к конусу") это имеет тенденцию происходить из-за несимметричного поведения спереди-назад. Они также могут возникать, когда динамик поднимается на высокие уровни в течение длительного периода времени, а голосовые катушки двух водителей рассеивают вибрацию и тепло на разных уровнях из-за различной циркуляции воздуха (один водитель подвергается воздействию внешнего воздуха, а другой полностью закрыт в камере). Один запатентованный проект пытается смягчить это искажение, используя поглощающий материал между драйверами.