Akustický výkon

Rozšírilo sa množstvo nesprávnych informácií ohľadne vplyvov na schopnosť reproduktora vytvoriť akustický tlak SPL. Skutočnosť je ale taká, že faktory ktoré ovplyvňujú schopnosť vytvoriť SPL sú presne definované a jednoduché:

Schopnosť reproduktora rozhýbať vzduch v posluchovom prostredí je závislá od dvoch faktorov:

 môžeme ju môžeme je prirovnať  k zdvihu a priemeru piestu v motore ktorý určuje objem valca.

Obyčajne sa vysvetľuje, že, basový reproduktor s väčším priemerom je hlasnejší ako basový reproduktor s menším priemerom (za predpokladu rovnakej výchylky). Avšak v automobiloch, je často nemožné bez obetovania podstatnej časti batožinového priestoru použiť reproduktor s veľkým priemerom. Z tohoto dôvodu, je pre autohifi vhodnejší subwoofer, ktorý dokáže pri rovnakom priemere koša vďaka väčšej výchylke membrány vytlačiť viac vzduchu.

Parameter, ktorý definuje schopnosť lineárnej výchylky je "Xmax". Tento parameter určuje veľkosť zdvihu membrány v jednom smere, pričom pohonný systém zostáva v lineárnej oblasti. Obyčajne sa udáva v palcoch alebo milimetroch.

Lineárny motor funguje tak, že kmitacia cievka s konštantnou dĺžkou sa pohybuje v magnetickej štrbine pohonného systému. Ak sa kmitacia cievka začne pohybovať mimo lineárneho rozsahu, výstupný zvuk je viac a viac skreslený, a ak sa pohybuje príliš ďaleko, môže prísť k poškodeniu závesu reproduktora alebo vinutia kmitacej cievky. Ale dobre navrhnutý basový reproduktor môže byť hrať do určitej miery aj mimo svojho rozsahu Xmax bez  nízkofrekvenčného skreslenia alebo poškodenia. Návrh tlmenia hrá významnú úlohu pri určovaní akceptovateľného nelineárneho pohybu. Xmax neudáva v akom rozsahu môžete membránou ručne pohybovať. AkTo môžete môžete reproduktorovou membránou ručne pohybovať vo veľkom rozsahu ešte neznamená , neznamená že aj jeho kmitacia cievka je schopná sa pohybovať s takou výchylkou. Aj keď sa môžete viesť na bicykli ťahaným Porsche 160 kilometrovKilometrov za hodinu, neznamená to, že môžete dosiahnuť túto rýchlosť pomocou svalov vašich nôh! Mali by ste asi ale uvedomiť, že, pri porovnávaní s jednosmernými parametrami, je potrebné parameter Xmax "špička -špička" (peak-peak) deliť dvomi.

Aby bolo možné úplne využiť možnosti výchylky membrány, vysoko-zdvihový basový reproduktor musí mať veľmi robustnú a precíznu konštrukciu tlmenia a pohonného systému a súčasne dostatočne vysokú tepelnú zaťažiteľnosť.

Porovnanie

Porovnajme dva 10" reproduktory a určime ich najvyššiu lineárnu úroveň hlasitosti. Prvý reproduktor je JL Audio 10W6 s Xmax 12 mm, druhý je reálny 10" reproduktor významného car audio výrobcu s  Xmax  6.5 mm, ktorý v čase písania tohto textu predstavuje peknú strednú triedu. Druhý reproduktor označme " Reproduktor A". V tabuľke nižšie vidíte maximálny SPL, ktorý dokáže vytvoriť každý reproduktor pri danej  frekvencii v uzatvorenej ozvučnici s  Qtc 0.7 (pre maximálne plochú odozvu). Vedľa hodnoty SPL vidíte hodnotu výkonu, potrebného na dosiahnutie takejto maximálnej úrovne hlasitosti. Toto číslo je efektívna mechanická zaťažiteľnosť každého budiča pri jednotlivých frekvenciách. Čísla nižšie neudávajú frekvenčný priebeh.

Ak sa pozriete pozorne na graf uvidíte porovnanie výsledného výstupu každého reproduktoru budeného pri hodnote nominálneho široko-pásmového výkonu nutného na dosiahnutie jeho lineárnej výchylky, nainštalovaného v uzatvorenej ozvučnici (opäť s Qtc = 0.7). Vidíte, že 10W6 zvládne dvojnásobný príkon a je ľahko dosahuje neporovnateľne lepšie výsledky v takejto reálnej situácii. Súčasne si môžete všimnúť, že pri 10W6 sa výchylka membrány začne blížiť maximálnej hodnote až pri poklese frekvenciekmitočtu na 25 Hz, zatiaľ čo druhý reproduktor dosiahne maximálnu výchylku už pri frekvencií 45 Hz.

Tu sú vzťahy:

Z týchto čísel jasne vyplýva, že zmena výkonu je vždy úmerná štvorcu zmeny výchylky. Toto platí rovnako pre vstupný výkon aj akustický výkon, keďže výchylka je priamo úmerná napätiu, a nie výkonu.

Vráťme sa však k porovnaniu medzi 10W6 a reproduktorom A : Môžete si všimnúť že, elektrická nízkofrekvenčná zaťažiteľnosť je závislá od Xmax. 10W6 umožňuje veľmi vysokú úroveň zaťažiteľnosťi priamo v srdci sub-bassovejovej oblasti bez toho, aby sa vinutie pohybovalo mimo magnetickej medzery, čo by mohlo spôsobiť poškodenie systému. To ale znamená, že pohyb membrány bude plne kontrolovaný a reprodukovaný signál nebude skreslený. Ak budete pumpovať do reproduktora viac ako 90 wattov pri 40 Hz začne skresľovať, a môže sa poškodiť. 10W6 je schopný zúžitkovať mechanicky takmer 400 watt pri 40 Hz.

Dôležitosť mechanickej zaťažiteľnosti je dôležitá obzvlášť v prípade subwoofrov. Obzvlášť keď zvážite výkonové možnosti dnešných vysoko výkonných autozosilňovačov. Reproduktor môže mať tepelnú zaťažiteľnosť 1000 watt ale ak má krátku kmitaciu cievku a malú výchylku nebude schopný využiť zodpovedne elektrický príkon a bez skreslenej reprodukcie.

Záver

Všetky JL Audio subwoofre sa vyznačujú schopnosťou veľmi veľkej výchylky. Dokonca naše najlacnejšie subwoofre majú väčšiu výchylku ako množstvo "najlepších" subwoofrov na trhu. Ak sa posúvate až ku  subwoofrom W6V2 a W7, schopnosť výchylky sa zvyšuje rovnako ako stúpa tepelná zaťažiteľnosť. Schopnosť  vysokej lineárnej výchylky subwoofrov JL AUDIO nezabezpečuje len vyššiu hlasitosť ale aj lepšiu vernosť reprodukcie pri náročnom zvukovom materiáli. Keď sa kmitacia cievka ostatných subwoofrov pohybuje mimo magnetickej štrbiny, cievka JL Audio subwoofrov sa stále pohybuje v lineárnej oblasti a zabezpečuje čistú a vysoko kvalitnú reprodukciu basov.