Goodmans a sprawa polska
Wstęp
Tak się ostatnio poskładało, że w wymianie poglądów jaką uprawiamy w gronie autorów i sympatyków Technique.pl pojawił się temat głośników firmy Goodmans. Jak się bowiem okazało, to prawie wszyscy kiedyś mieliśmy lub nadal mamy, któreś z klasycznych produktów tej firmy. Ten tekst jest zarówno historycznym wspomnieniem jak i relacją z doświadczeń jakie wiążą się z tym tematem. Będzie to łatwe, bowiem wspomnienia są dobre, a doświadczenia dość ciekawe. Pewnym fenomenem jest także stała od lat 60, (a być może i wcześniej) obecność tych głośników w Polsce. To, że stale są obecne egzemplarze mocno już historyczne potwierdza regułę, że myśl techniczna projektantów nagłośnień, którzy nie mieli do dyspozycji kilowatowych wzmacniaczy musiała się skupić na głośnikach, a marginalni wówczas marketingowcy nie tworzyli nowej fizyki lansując tandetne produkty.
Odrobina teorii
Zacznijmy może wobec tego od przypomnienia pewnych reguł, bez znajomości których, nie było niegdyś możliwe uzyskanie trójki z fizyki, a co zatem idzie ukończenie szkoły średniej. Ludzie o nieco starszej „dacie produkcji” wiedzą o tym, bez konieczności korzystania z tej części mózgu która mieszka w ich telefonach komórkowych.
Głośnik jest niczym innym jak maszynką do pompowania powietrza, którego zmieniające się ciśnienie oddziałuje na ludzki narząd sluchu. Głośnik elektrodynamiczny zostaje pobudzony do działania przez sygnał elektryczny który generuje siłę elektrodynamiczną.
Siła zaś zależy od trzech parametrów indukcji w szczelinie magnetycznej, gdzie zamieszkuje cewka głośnika (B), wielkości prądu, który ową cewką płynie (I) oraz długości „przewodnika” którym płynie prąd, co z grubsza można by określić jako średnicę cewki i ilość jej zwojów.
Ponieważ dla uzyskania siły trzeba te trzy parametry pomnożyć płynie stąd wniosek że każdy z nich jednakowo silnie wpływa na wielkość siły elektrodynamicznej czyli pośrednio na efekt pracy głośnika.
Ponieważ głośnik jak sama nazwa wskazuje ma grać głośno to już wiemy jaki jest klucz do uzyskania dużych wartości tego parametru. Aby zaś ocenić głośność trzeba by jeszcze narzucić jakieś parametry które pozwolą na porównywalność tego parametru.
Dlatego głośność zmierzymy w osi głośnika w odległości 1 metra. Dla wykonania pomiarów dostarczymy głośnikowi sygnał o mocy 1W. Wprowadzając ścisłe określenia nazwiemy ten parametr skutecznością lub efektywnością głośnika (choć na podstawie poprzednich rozważań wiemy, że chodzi po prostu o głośność). To jest tak naprawdę najważniejszy parametr charakteryzujący głośnik.
Za co lubimy Goodmansy
W czasach największej świetności Goodmansów projektanci nagłośnień dysponowali wzmacniaczami o umiarkowanych mocach by tyle zapewniały im lampy elektronowe. Dlatego prądy jakie można było dostarczyć cewce głośnika były mocno ograniczone. Trzeba było nadrobić to innymi parametrami czyli przede wszystkim indukcją w szczelinie, (gdzie jak już wiemy zamieszkuje cewka głośnika) Aby to zrealizować trzeba w głośniku zastosować tak silny magnes jak tylko się da. Dlatego nasze Goodmansy mają solidne magnesy. Jak solidne ? A to wystarczy z przodu głośnika położyć metalowy przedmiot np. żyletkę, spinacz itp. A przedmiot się na głośniku utrzyma... Oczywiście można marketingowo bredzić o materiałochłonności, ale celem jest tu uzyskanie dźwięku, a nie lekkość konstrukcji w końcu z założenia raczej nieprzenośnej.
I to jest fizyczna podstawa nr 1, dla której lubimy Goodmansy.
aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
Co ma wspólnego sprawność głośnika z masą ziemi i księżyca?
Masa księżyca to około 1,23% masy ziemi i tyle wynosi zwykle sprawność głośnika. Czyli ze 100 W dostarczonej energii tylko 1% jest przetwarzany przez głośnik w drgania membrany.
Ziemia 5,97219×1024 - Księżyc 7,347 673×1022 kg (0,0123 Ziemi).
Poruszenie membrany wymaga energii. Czym, cięższa membrana – tym większej mocy potrzeba. Takie oczywiste. Najwięcej oczywiście konsumuje głośnik basowy. Reszta ma po prostu „lekkie zadanie”, ale czy na pewno?
Głośnik szerokopasmowy, który ma za zadanie wyprodukować całe pasmo to kilka sprzecznych ze sobą celów. Wydaje się, że wprowadzić w drgania 12 calową membranę od 30 Hz do 16 kHz to proste. Wyobraźmy sobie śpiew ludzki i jego skalę…
Więzadła głosowe mają różną długość u kobiet i mężczyzn. U mężczyzn są na ogół dłuższe (niższa barwa głosu) – od 17 do 25 mm, zaś kobiety mają odpowiednio krótsze fałdy głosowe (długości 12-17 mm).
Obrazek MS-01
Skale dla rodzajów głosów ludzkich
skala sopranu 262 – 1175 Hz
skala mezzosopranu 220 – 880 Hz
skala altu 131 – 659 Hz
skala tenoru 110 – 523 Hz
skala barytonu 87 – 349 Hz
skala basu 78 – 311 Hz
Oczywiście to dźwięki podstawowe – ale harmoniczne to już z inna sprawa, które mogą nawet sięgać i 12 – 14 kHz – dla sopranu. No a głośnik ma ogarnąć całą skalę…
No i tu pojawia się ciekawe zjawisko – mając wielodrożne konstrukcje – mamy podzielenie jednego głosu na dwa, lub więcej głośników. To taj jak białe światło przepuścimy przez pryzmat – otrzymamy tęczę, czyli miksturę różnych częstotliwości światła rozdzielaną na różne kolory – indywidualne częstotliwości.
Obrazek MS-02
Moja hipoteza opiera się na tym, że zwykle nieswojo się czuję słuchając wielodrożnych zestawów. Mózg prawdopodobnie nie jest w stanie oswoić się z rożnymi źródłami tego samego dźwięku. Oczywiście oddalając się od kolumny wielodrożnej dźwięk zlewa się i powiedzmy, że jak odległość pomiędzy głośnikami jest 50 - 100 razy mniejsza niż nasza odległość od kolumny – „efekt tęczy” się niweluje. Wracając do myśli przewodniej – głośnik szerokopasmowy. Musi mieć lekką membranę (tu mamy deficyt wytrzymałości), ale w zamian otrzymujemy większą efektywność. Powinien jeszcze być bardzo delikatnie zawieszony, aby elementy konstrukcyjne nie tłumiły pracy prądu. Najlepiej jak nie ma kopułki przeciwpyłowej, bo i ona potrafi wytworzyć zamknięty układ i mamy układ jak w silniku spalinowym, tłok i cylinder- czyli kompresja, którą musi znów pokonać układ elektryczno – magnetyczny. Głośniki coaxialne – wymyślone prawie 80 lat temu łączą sprytnie te sprzeczne fizyczne cele. Ale o tym może następnym razem.
Goodmans a sprawa polska.
Goodmans Axiom 301 trafił do Polski w około 50 –60 lat temu i został zastosowany między innymi w konstrukcjach FONIA GK-122. Kolumny zbudowane wg. projektu Goodmans, przez firmę a w zasadzie jednostkę COBR (centralny ośrodek badawczo rozwojowy) dla "radiokomitetu". FONIA bo tak nazywała się ta warszawska firma, produkowała wyposażenie studiów radiowych w stoły mikserskie, wzmacniacze, prezentowane kolumny odsłuchowe i wiele innych urządzeń. Z tego powodu głośniki Axiom 301 (i ich krewni są stosunkowo łatwo spotykane w Polsce.
Przedstawmy zatem bardziej szczegółowo Goodmansa 301 i jego rodzinę
Goodmans 301 i jego rodzina
Porównanie 6 różnych typów głośników Goodmansa na podstawie dokumentacji. Mamy dwa głośniki szerokopasmowe Axiom, dwa agregaty dwugłośnikowe współśrodkoweTriaxiom i dwa głosniki niskotonowe Audiom. Te same kosze, te same membrany, ale różne pola magnetyczne (magnesy) - taka unifikacja a tyle opcji.
Ciekawostka 1.
Goodmans Axiom 301 wg dokumentacji waży 7,85 Kg. Ma gęstość pola magnetycznego (flux density) 16,500 Gausów, i całkowity strumień pola (total flux) 185,000 maxwells’ów. Dla porównania bliźniaczy Goodmans Axiom 201 wg dokumentacji waży 4,93 Kg. Ma gęstość pola magnetycznego (flux density) 13,000 Gausów, i całkowity strumień pola (total flux) 87,500 maxwells’ów. Głośniki z FONIA GK-122 ważą 5,9 kg… Wychodzi na to, że tak jak myśmy produkowali lepsze produkty na export – tak z drugiej strony było tak samo – tylko, że odwrotnie. Mam jeszcze głośnik Goodmans Axiom 301 o wadze 6,9 kg. Przypadek? Jedyny głośnik o wadze katalogowej 7,85 kg kupiłem z Holandii.
Ciekawostka 2.
Znajomy, ma Axiomy 301 – dawno temu przywiózł kilka głośników ze studia nagraniowego z NRD pewien polski artysta - Krzysztof Krawczyk (info przekazane słownie – proszę o wyrozumiałość, że nikt tego nie potwierdzi). Wszystkie głośniki zdobyte w ten sposób maja wagę katalogową – czyli 7,85 kg!!!
bbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbb
Zbiór obrazków
