A hangszóró által reprodukált frekvenciatartomány alsó határát a fej fő rezonanciafrekvenciája határozza meg. Sajnos nagyon kevés olyan fej van eladó, amelynek alaprezonancia frekvenciája 60-80 Hz alatt van. Ezért a működési frekvencia tartomány bővítésére akusztikai rendszerek nagyon relevánsnak tűnik a bennük használt fejek fő rezonanciafrekvenciájának csökkentésének lehetősége. Mint ismeretes, a fej mozgatható rendszere (diffúzor hangtekerccsel) a fő rezonancia tartományában egy egyszerű oszcillációs rendszer, amely a felfüggesztés tömegéből és rugalmasságából áll. Egy ilyen rendszer rezonanciafrekvenciáját a következő képlet határozza meg:

ahol m a diffúzor, a hangtekercs és a csatlakoztatott levegő tömege, g;
C - felfüggesztés rugalmassága, cm / dyne.

Így a fej fő rezonanciafrekvenciájának csökkentése érdekében vagy a kúp és a hangtekercs tömegét, vagy a felfüggesztésük rugalmasságát, vagy mindkettőt növelni kell. A legegyszerűbb módja a diffúzor tömegének növelése további súly rögzítésével. A mozgatható fejrendszer tömegének növelése azonban nem kifizetődő, mivel ez nemcsak a rezonanciafrekvenciát, hanem a fej által keltett hangnyomást is csökkenti. A helyzet az, hogy a dinamikus fej hangtekercsében az I áram által létrehozott F erő egyenlő

F=B*l*I,
ahol B a mágneses indukció a résben;
l a hangtekercs vezetőjének hossza.

Másrészt a mechanika törvényei szerint ez az erő az

F=m*a,
ahol m a mozgó rendszer tömege; a - oszcillációs gyorsulás.

Mivel a hangtekercsre ható erő adott fejre csak az áram nagyságától függ, így a tömeg növelésével ugyanannyival csökkentjük a tekercs és a diffúzor oszcillációs gyorsulását; és mivel ebben a frekvenciatartományban a fej által keltett hangnyomás arányos a kúp gyorsulásával, a gyorsulás csökkenése egyenértékű a hangnyomás csökkenésével. Ha megpróbálnánk felére csökkenteni a fej fő rezonanciafrekvenciáját, ehhez a mozgó rendszer tömegének négyszeresére kellene növekednie, és a tekercsben állandó áram mellett ugyanennyivel csökkenne a fej által keltett hangnyomás. Ráadásul a tömeg növekedése növelné a mozgó rendszer minőségi tényezőjét és növelné a rezonanciacsúcsot, és ezzel együtt az egyenetlenséget frekvencia válasz, ami viszont rontaná a hangszóró tranziens válaszát.

Ezért a fej rezonanciafrekvenciájának csökkentésére célszerűbb a diffúzor felfüggesztés és a központosító tárcsa rugalmasságának növelése, vagyis a mozgatható rendszer merevségének csökkentése. Ez a következő módon történik. Mindenekelőtt a diffúzor gallérját hámozzuk le vagy vágjuk le éles szikével vagy pengével (a diffúzortartó gyűrűje mentén). Ezután a hangtekercs rugalmas vezetékeit forrasztják, a központosító tárcsa gyűrűjét és a getinaksokat lecsavarják.<паук" (если таковые имеются) или отклеивают центрирующий диск от диффузородержателя.

A hullámosított központosító tárcsa rugalmasságát növeli, ha három vagy négy kúp alakú furatot vágunk egyenletesen a kerület mentén (lásd 1. ábra). Ezeknek a furatoknak a teljes területe a központosító tárcsa hullámainak területének 0,4-0,5 része. A mágneses rést a portól megóvandó gézzel ragasztják a kivágásokra vagy a teljes lemezre közönséges gumiragasztóval vagy BF-6 ragasztóval. Ha a hangtekercset getinax (textolit) "pók" középre állítják, akkor a rugalmasság növelése a karjai szélességének csökkentésével (reszeléssel vagy drótvágókkal óvatos harapással) nő. Ezt követően a diffúzornál levágjuk a peremhullám egy részét úgy, hogy a diffúzor éle és a befúvó tartógyűrűje között kb. 200 mm rés legyen. Ha ugyanakkor hullámosság marad a diffúzor szélén, akkor azt körülbelül 10 mm-es hosszon kiegyenesítik, és egy felfüggesztést ragasztanak rá vinilből vagy puha textil-vinilből készült ívek formájában. A rugalmasság növelése érdekében, ha lehetséges, távolítsa el a textil vagy kötött hátlapjukat.

Nagyon rugalmas és rugalmas szárak készíthetők szerves szilícium ragasztóval - "elasztosil" tömítőanyaggal vékony nylon harisnyákból. A harisnya tetejét hosszában levágjuk, és a kapott vászonra 24-28 cm széles jelöléseket készítünk (lásd 2. ábra). Jelölésnél a karokat a harisnyán keresztben kell elhelyezni (lásd 2. ábra), mivel a harisnya rugalmassága hosszirányban nagyobb. Ezután tegyen egy darab sima polietilén fóliát valamilyen deszkára vagy vastag kartonra, tegyen rá harisnyát, és rögzítse a szélei mentén gombokkal vagy szegfűvel. Ezt követően spatulával vagy fém vonalzó végével elasztosilt viszünk fel a kötöttárura, hogy ne látszódjanak a kötött szálak, majd egy nap elteltével (elasztosil polimerizációs idő) a kötöttárut megfordítjuk és olasztosilt kenünk a kötöttárura. másik oldal.

A templomok vágásához karton sablont kell készíteni. Kívánatos, hogy a diffúzort legfeljebb három vagy négy ívre akassza fel úgy, hogy mindegyik ív a diffúzor kerületének egyharmadát vagy negyedét foglalja el. A diffúzor karjain és szélén ceruzával megjelöljük azokat a felületeket, amelyekkel ragasztani kell, ezeknek a felületeknek a szélessége 7-10 mm legyen. A kész íjakat felváltva ragasztóval megkenjük, és a diffúzor megjelölt szélére ragasztják "elasztosillal" vagy KT-30 vagy MSN-7 szerves szilícium ragasztóval. A pavinol vagy textil íveket BF-2, 88 vagy AV-4 ragasztóval ragasztják a textil elhelyezésére szolgáló felületre. Javasoljuk, hogy először ellenőrizze a ragasztó anyagnak való megfelelőségét (megfelelőségét) egy anyagdarab vastag papírra ragasztásával.

A karok közötti illesztéseket is ragasztani kell, hogy ne legyenek hézagok. A legjobb ezt "elastosillal" megtenni, pavinol vagy text-vinyl templomoknál ajánlatos a széleket szálakkal rögzíteni, és több lépésben leönteni szokásos gumiragasztóval.

A diffúzor felfüggesztésének befejezése után a diffúzortartóba kerül úgy, hogy a hangtekercs belépjen a résbe. Ezután a központosító tárcsa gyűrűjét megerősítjük, és a hangtekercset előre beigazítjuk (a felfüggesztés ragasztása előtt). Ezután felváltva ragasszuk a diffúzor felfüggesztő tartójának diffúzor tartógyűrűjére. A halánték hajlításához,

ha ragasztót kenünk a diffúzor tartógyűrűjére, célszerű krokodilkapcsokat használni, amelyekbe egypólusú dugót helyeznek (a gravitáció érdekében). A szuszpenzió felragasztása után a hangtekercset végül központosítják, és rögzítik a központosító korong vagy a getinax "pók" gyűrűit. Ha a központosító tárcsán nincs fémgyűrű és le van húzva, akkor először a diffúzor felfüggesztését, majd a központosító tárcsát ragasztjuk, miközben a hangtekercset a résbe központosítjuk. Végül a hangtekercs vezetékeit forrasztják, és kartonból, szivacsgumiból vagy filcből készült tartókarokat ragasztanak a diffúzor tartójára.

Ha a diffúzoron repedés (szakadás) van, akkor a legjobb, ha elasztosil ragasztóval zárja le, vagy több lépésben öntse gumi ragasztóval.

A leírt módszerrel 1,5-2-szer csökkenthető a fej fő rezonanciájának gyakorisága. ábrán látható példa. A 3. ábra a 4A-18 fej impedanciájának frekvenciakarakterisztikáját mutatja az átdolgozás előtt (szaggatott vonal) és utána.

Ezt a fejet a leningrádi "Kinap" filmfelszerelés-gyár gyártotta 1954-ben; átalakítása abból állt, hogy a központosító korongba három ablakot vágtak és a peremhullámot pavinol ívekre cserélték, a textil hátlapot pedig nem távolították el. A rezonancia frekvencia 105 Hz-ről 70 Hz-re, azaz másfélszeresére csökkent. Érdekes megjegyezni, hogy a rezonanciafrekvencia azonos csökkenése további 25 g-ot ad.

Az "Autosound" magazin weboldaláról készült

Kontextus

Beszélgetésünk előző részében kiderült, mik a jó és rossz oldalai a különböző típusú akusztikai tervezéseknek. Úgy tűnik, most "a célok világosak, munkára, elvtársak..." Nincs ilyen szerencse. Először is, az akusztikai kialakítás, amelyben maga a hangszóró nincs beépítve, csak egy doboz, amelyet különböző fokú gondossággal szerelnek össze. És gyakran lehetetlen összeszerelni mindaddig, amíg meg nem határozták, melyik hangszóró kerül bele. Másodszor, és ez a fő szórakozás az autós mélysugárzók tervezésében és gyártásában - a mélynyomó jellemzői keveset érnek azon autó jellemzőitől, még a legalapvetőbb jellemzőitől is, ahol működni fog. Van egy harmadik is. Bármilyen zenéhez egyformán adaptált mobil hangszórórendszer olyan ideális, amit ritkán lehet elérni. A jó telepítőt általában arról lehet felismerni, hogy amikor egy hanginstallációt megrendelő ügyféltől "olvasni" kér, hozzon mintákat abból, amit az ügyfél a megrendelt rendszeren fog hallgatni annak elkészülte után.

Mint látható, nagyon sok tényező befolyásolja a döntést, és nem lehet mindent egyszerű és egyértelmű receptekre redukálni, ami a mobil audioinstallációk készítését a művészethez erősen kapcsolódó foglalkozássá teszi. Néhány általános irányelv azonban még felvázolható.

Tsifir

Sietve figyelmeztetem a félénkeket, lustákat és humanitáriusan művelteket - gyakorlatilag nem lesznek képletek. Amíg csak lehetséges, megpróbálunk még egy számológépet sem nélkülözni - ez egy elfeledett mentális számítási módszer.

A mélynyomók ​​jelentik az egyetlen láncszemet az autóakusztikában, ahol az algebrával való összhang mérése nem reménytelen üzlet. Pontosabban fogalmazva egyszerűen elképzelhetetlen, hogy számítás nélkül tervezzünk mélynyomót. A hangszóró paraméterei szolgálnak kiindulási adatokként ehhez a számításhoz. Melyik? Igen, nem azok, amelyek hipnotizálnak az üzletben, biztos! Ahhoz, hogy egy alacsony frekvenciájú hangszóró jellemzőit még a legközelítőbb módon is kiszámíthassuk, ismerni kell az elektromechanikai paramétereit, amelyek megszámlálhatatlanok. Ez a rezonanciafrekvencia és a mozgó rendszer tömege, és a mágneses rendszer résében az indukció, és még legalább két tucat mutató, érthető és nem túl világos. Szomorú? Nem meglepo. Alig húsz évvel ezelőtt két ausztrálról kiderült, hogy idegesek – Richard Small és Nevil Thiel. Javasolták egy univerzális és meglehetősen kompakt jellemzőkészlet használatát a tsifiri hegyek helyett, amelyek méltán örökítették meg nevüket. Most, amikor a hangszóró leírásában lát egy táblázatot, amely a Thiel/Small paraméterek (vagy egyszerűen csak T/S) nevet viseli – tudod, miről beszélek. És ha nem talál ilyen asztalt - lépjen a következő lehetőségre - ez reménytelen.

A jellemzők minimális halmaza, amelyet meg kell találnia:

Hangszóró természetes rezonanciafrekvenciája Fs

Teljes minőségi tényező Qts

Vas megfelelő térfogata.

Elvileg vannak más jellemzők is, amelyeket hasznos lenne tudni, de ez általában elég. (A hangsugárzó átmérője itt nem szerepel, mert az már dokumentáció nélkül is látszik.) Ha a "rendkívüli három" közül legalább egy paraméter hiányzik, az egy varrat. Nos, mit jelent ez az egész.

természetes frekvencia a hangszóró rezonanciafrekvenciája akusztikus kialakítás nélkül. Ilyen módon mérik - a hangszóró a lehető legnagyobb távolságra van felfüggesztve a levegőben a környező tárgyaktól, így most a rezonanciája csak a saját jellemzőitől - a mozgó rendszer tömegétől és a felfüggesztés merevségétől - függ. Van egy vélemény, hogy minél alacsonyabb a rezonancia frekvencia, annál jobban fog kijönni a mélysugárzó. Ez csak részben igaz, egyes konstrukcióknál a szükségtelenül alacsony rezonanciafrekvencia akadályt jelent. Referenciaként: az alacsony 20-25 Hz. 20 Hz alatt ritka. A 40 Hz feletti frekvencia magasnak számít a mélynyomónál.

Teljes jóság. A minőségi tényező ebben az esetben nem a termék minősége, hanem a rugalmas és viszkózus erők aránya, amelyek a hangszóró mozgó rendszerében a rezonanciafrekvencia közelében vannak. A mozgó hangszórórendszer sokban hasonlít egy autó felfüggesztésére, ahol van egy rugó és egy lengéscsillapító. A rugó rugalmas erőket hoz létre, vagyis a rezgés során energiát halmoz fel és ad le, a lengéscsillapító pedig viszkózus ellenállás forrása, nem halmoz fel semmit, hanem hő formájában elnyeli és eloszlatja. Ugyanez történik, amikor a diffúzor és minden, ami hozzá kapcsolódik, vibrál. A magas érdemi érték azt jelenti, hogy a rugalmas erők dominálnak. Olyan, mint egy lengéscsillapító nélküli autó. Elég, ha beleütközünk egy kavicsba, és a kerék ugrálni kezd, semmi sem korlátozza. Ugorjon azon a nagyon rezonáns frekvencián, amely ebben az oszcillációs rendszerben rejlik.

Hangszóróra vonatkoztatva ez a frekvenciaválasz túllépését jelenti a rezonancia frekvencián, minél nagyobb, annál magasabb a rendszer teljes minőségi tényezője. A legmagasabb, ezerben mért minőségi tényező a harangoké, ami ebből kifolyólag a rezonánson kívül más frekvencián sem akar megszólalni, szerencsére senki sem követeli meg tőle.

Egy népszerű módszer az autó felfüggesztésének ingadozással történő diagnosztizálására nem más, mint a felfüggesztés minőségi tényezőjének kézműves módon történő mérése. Ha most rendbe tesszük a felfüggesztést, vagyis a rugóval párhuzamosan rögzítünk egy lengéscsillapítót, akkor a rugó összenyomásakor felhalmozott energia nem mind vissza fog térni, hanem részben tönkreteszi a lengéscsillapító. Ez a rendszer minőségi tényezőjének csökkenése. Most térjünk vissza a dinamikához. Semmi, hogy oda-vissza járunk? Ez, azt mondják, hasznos... Úgy tűnik, minden világos a hangszóró rugójával. Ez egy diffúzor felfüggesztés. És a lengéscsillapító? Lengéscsillapítók - akár kettő, párhuzamosan működve. A hangszóró teljes minőségi tényezője kettőből áll: mechanikus és elektromos. A mechanikai minőségi tényezőt elsősorban a felfüggesztés anyagának megválasztása, és főként a központosító alátét határozza meg, nem pedig a külső hullámosság, ahogyan azt néha hiszik. Itt általában nincsenek nagy veszteségek, és a mechanikai minőségi tényező hozzájárulása az összértékhez nem haladja meg a 10-15%-ot. A fő hozzájárulás az elektromos érdemjegyhez tartozik. A hangszóró oszcillációs rendszerében működő legmerevebb lengéscsillapító egy hangtekercs és egy mágnes együttese. Természetéből adódóan villanymotor lévén, ahogy egy motornak lennie kell, generátorként is működhet, és pontosan ezt teszi a rezonancia frekvencia közelében, amikor a hangtekercs mozgásának sebessége és amplitúdója maximális. Mágneses térben mozogva a tekercs áramot generál, és egy ilyen generátor terhelése az erősítő kimeneti impedanciája, azaz gyakorlatilag nulla. Kiderült, hogy ugyanaz az elektromos fékkel van felszerelve, mint az összes elektromos vonat. Ott is fékezéskor a vontatómotorok generátor üzemmódban kényszerülnek dolgozni, terhelésüket a tetőn lévő fékellenállások akkumulátorai jelentik.

A generált áram nagysága természetesen minél nagyobb, minél erősebb a mágneses tér, amelyben a hangtekercs mozog. Kiderült, hogy minél erősebb a hangszórómágnes, annál alacsonyabb a minőségi tényezője, ha egyéb tényezők megegyeznek. De természetesen, mivel ennek az értéknek a kialakításában mind a tekercsvezeték hossza, mind a mágneses rendszer résének szélessége részt vesz, korai lenne csak a mágnes mérete alapján végső következtetést levonni. . És az előzetes - miért ne? ...

Alapfogalmak - a hangszóró teljes minőségi tényezője alacsonynak tekinthető, ha kisebb, mint 0,3 - 0,35; magas - több mint 0,5 - 0,6.

egyenértékű térfogat. A legtöbb modern hangszórófej az "akusztikus felfüggesztés" elvén alapul.

Néha "tömörítésnek" hívjuk őket, ami helytelen. A kompressziós fejek egy teljesen más történet, amely a kürtök akusztikus kialakításához kapcsolódik.

Az akusztikus felfüggesztés lényege, hogy a hangszórót olyan légmennyiségbe kell beszerelni, amelynek rugalmassága összemérhető a hangszóró felfüggesztésének rugalmasságával. Ebben az esetben kiderül, hogy a már a felfüggesztésben lévő rugóval párhuzamosan egy másikat is beépítettek. Ebben az esetben az egyenértékű térfogat az lesz, amelynél a megjelenő rugó rugalmassága megegyezik a meglévő rugóval. Az egyenértékű térfogat értékét a felfüggesztés merevsége és a hangszóró átmérője határozza meg. Minél lágyabb a felfüggesztés, annál nagyobb lesz a légpárna mérete, amelynek jelenléte zavarni fogja a hangszórót. Ugyanez történik a diffúzor átmérőjének megváltozásával. Az azonos elmozdulás melletti nagy diffúzor erősebben összenyomja a doboz belsejében lévő levegőt, ezáltal nagyobb kölcsönös rugalmassági erőt tapasztal a légtérfogatban.

Ez a körülmény gyakran meghatározza a hangsugárzó méretének megválasztását a rendelkezésre álló hangerő alapján, hogy megfeleljen az akusztikai kialakításnak. A nagy kúpok megteremtik a nagy teljesítményű mélynyomó előfeltételeit, de nagy hangerőt is igényelnek. Az iskolafolyosó végén lévő terem repertoárjából származó érvelést: „Nekem több van” itt óvatosan kell alkalmazni.

Az egyenértékű hangerő érdekes összefüggéseket mutat a rezonanciafrekvenciával, amelyeket könnyű észrevétlenül figyelmen kívül hagyni. A rezonanciafrekvenciát a felfüggesztés merevsége és a mozgó rendszer tömege, az ekvivalens térfogatot pedig a diffúzor átmérője és az azonos merevség határozza meg.

Ennek eredményeként egy ilyen helyzet lehetséges. Tegyük fel, hogy két azonos méretű és azonos rezonanciafrekvenciájú hangszóró van. De csak az egyikük kapta ezt a frekvenciaértéket a nehéz diffúzor és a merev felfüggesztés miatt, a másik pedig éppen ellenkezőleg, egy könnyű diffúzor egy puha felfüggesztésen. Egy ilyen pár egyenértékű térfogata, minden külső hasonlóság mellett, nagyon jelentősen eltérhet, és ha ugyanabba a dobozba telepítik, az eredmények drámaian eltérőek lesznek.

Tehát, miután megállapítottuk, mit jelentenek a létfontosságú paraméterek, végre elkezdjük a jegyesek kiválasztását. A modell ilyen lesz – úgy gondoljuk, hogy Ön mondjuk a sorozat előző cikkének anyagai alapján döntötte el az akusztikai kialakítás típusát, és most több száz hangszóró közül kell választania hozzá. alternatívák. Miután elsajátította ezt a folyamatot, a fordítottja, vagyis a kiválasztott hangszóró számára megfelelő kialakítás kiválasztása nehézség nélkül megadható. Mármint szinte erőfeszítés nélkül.

zárt doboz

Amint azt a fenti cikkben említettük, a zárt doboz a legegyszerűbb akusztikai kialakítás, de távolról sem primitív, éppen ellenkezőleg, számos fontos előnnyel rendelkezik, különösen egy autóban. Népszerűsége a mobilalkalmazásokban egyáltalán nem fakul, úgyhogy kezdjük is vele.

Mi történik a hangszóró jellemzőivel, ha zárt dobozba szerelik? Ez egyetlen mennyiségtől függ - a doboz térfogatától. Ha olyan nagy a hangerő, hogy a hangszóró szinte észre sem veszi, akkor a végtelen képernyő lehetőségéhez érkezünk. A gyakorlatban ez a helyzet akkor valósul meg, ha a doboz (vagy más, a diffúzor mögött elhelyezett zárt térfogat, vagy egyszerűbben, mit kell rejteni - egy autó csomagtartója) hangereje háromszorosan meghaladja a hangszóró egyenértékű hangerejét, ill. több. Ha ez az összefüggés teljesül, akkor a rendszer rezonanciafrekvenciája és teljes minőségi tényezője majdnem ugyanaz marad, mint a hangszóró esetében. Ez azt jelenti, hogy ennek megfelelően kell kiválasztani őket. Ismeretes, hogy a hangsugárzórendszer lesz a legsimább frekvencia-válasz 0,7-es teljes minőségi tényező mellett. A kisebb értékek javítják az impulzusválaszt, de a rolloff meglehetősen magas frekvencián kezdődik. Általánosságban elmondható, hogy a frekvenciamenet rezonancia közeli emelkedést kap, és az átmeneti jellemzők valamelyest romlanak. Ha a klasszikus zenére, a jazzre vagy az akusztikus műfajokra koncentrál, egy kissé túlcsillapított rendszer 0,5-0,7 minőségi tényezővel a legjobb választás. Az energikusabb műfajoknál nem árt a 0,8 - 0,9-es minőségi tényezővel elért alsók hangsúlyozása. És végül a rap szerelmeseit a teljes program vonzza, ha a rendszer minőségi tényezője eggyel egyenlő vagy még magasabb. Az 1,2-es értéket talán minden zeneinek mondó műfaj határértékeként kellene ismerni.

Azt is szem előtt kell tartani, hogy a mélynyomó utastérbe történő beszerelésekor az utastér méretéből adódóan az alacsony frekvenciák egy bizonyos frekvenciától kezdve emelkednek. A frekvenciamenet beindításának jellemző értéke 40 Hz egy nagy autónál, például egy terepjárónál vagy egy kisbusznál; 50-60 a középső, mint egy nyolcas vagy "karaj"; 70 - 75 egy kicsiért, Tavriával.

Most már világos – a végtelen képernyő módban (vagy a Freeairben, ha nem zavar, hogy a vezetéknév a Stillwater Designs szabadalmaztatott) telepítéshez legalább 0,5-ös vagy még magasabb összminőségi tényezővel rendelkező hangszóróra van szükség. , és legalább 40 hertzes rezonanciafrekvenciájú reklámok - 60, attól függően, hogy mire fogad. Az ilyen paraméterek általában meglehetősen merev felfüggesztést jelentenek, csak ez kíméli meg a hangszórót a túlterheléstől, ha nincs "akusztikus alátámasztás" a zárt hangerőből. Íme egy példa: az Infinity cég ugyanazon fejek változatait gyártja br (basszus reflex) és ib (végtelen terelőlemez) indexekkel a Reference és a Kappa sorozatban. A Thiel-Small paraméterek például egy 10 hüvelykes Referencia esetében különböznek alábbiak szerint:

Paraméter T/S 1000w.br 1000w.ib

Fs 26Hz 40Hz

Vas 83 l 50 l

Látható, hogy az ib változat rezonanciafrekvenciáját és minőségi tényezőjét tekintve „ahogy van” üzemkész, és mind a rezonanciafrekvenciából, mind az ekvivalens hangerőből ítélve ez a módosítás sokkal keményebb, mint a másik, üzemre optimalizálva. fázisinverter, és ezért nagyobb valószínűséggel él túl nehéz körülmények között a Freeair.

És mi történik, ha a kis betűkre való odafigyelés nélkül egy br indexű, két csepp víznek tűnő hangszórót vezetsz ilyen körülmények közé? És íme: az alacsony minőségi tényező miatt a frekvenciamenet már 70-80 Hz-es frekvenciáknál elkezd összeomlani, és a féktelen "puha" fej nagyon kényelmetlenül érzi magát a tartomány alsó végén, és túlterheli. könnyű van.

Tehát megegyeztünk:

A "végtelen képernyő" módban való használathoz magas összminőségi tényezővel (legalább 0,5) és rezonanciafrekvenciájú (legalább 45 Hz-es) hangsugárzót kell választani, a domináns típustól függően meghatározva ezeket a követelményeket. zenei anyag és a kabin mérete.

Most a "mennyei" kötetről. Ha egy hangszórót a vele egyenértékű hangerővel összehasonlítható hangerőre állít be, a rendszer olyan jellemzőket kap, amelyek jelentősen eltérnek attól, amellyel a hangszóró ebbe a rendszerbe került. Először is, ha zárt térfogatba telepítik, a rezonancia frekvencia megnő. A merevség nőtt, de a tömeg ugyanaz maradt. A jóság is növekedni fog. Ítélje meg maga - egy kis, azaz hajthatatlan légtérfogat merevségének hozzáadásával, hogy elősegítse a felfüggesztés merevségét, ezáltal mintegy behelyeztünk egy második rugót, és elhagytuk a régi lengéscsillapítót.

A térfogat csökkenésével a rendszer minőségi tényezője és rezonanciafrekvenciája ugyanúgy nő. Tehát ha mondjuk 0,25-ös minőségi tényezővel láttunk hangszórót, és mondjuk 0,75-ös minőségi tényezővel akarunk rendszert kialakítani, akkor a rezonanciafrekvencia is megháromszorozódik. És milyen ott a hangszóró? 35 hz? Tehát megfelelő hangerővel, a frekvenciamenet alakja szempontjából 105 Hz lesz, és ez, ugye, már nem egy mélynyomó. Szóval belefér. Látod, még számológép sem kell. Nézzünk egy másikat. Rezonanciafrekvencia 25 Hz, minőségi tényező 0,4. Kiderült, hogy egy rendszer, amelynek minőségi tényezője 0,75, rezonanciafrekvenciája pedig valahol 47 Hz körül van. Egészen méltó. Próbáljuk meg ott, anélkül, hogy elhagynánk a pultot, hogy megbecsüljük, mennyire lesz szüksége a doboznak. Azt írják, hogy Vas = 160 liter (vagy 6 cu.ft, ami valószínűbb).

(Ide írnék egy képletet - egyszerű, de lehetetlen - megígértem). Ezért a pultnál történő számításokhoz adok egy csalólapot: másolja ki és tegye be a pénztárcájába, ha a basszushangszóró vásárlása szerepel a vásárlási tervei között:

A rezonanciafrekvencia és a minőségi tényező növekszik a Ha a doboz térfogata Vasból van

1,4-szer 1

1,7-szer 1/2

2-szer 1/3

3-szor 1/8

Nálunk - kb kétszer, szóval egy 50 - 60 literes dobozból derül ki, kicsit sok lesz.... Térjünk a következőre. Stb.

Kiderült, hogy ahhoz, hogy egy elképzelhető akusztikai dizájn kijöjjön, a hangszóró paramétereinek nem csak egy bizonyos értéktartományban kell lenniük, hanem össze is kell kapcsolódniuk egymással.

A tapasztalt emberek ezt a kapcsolatot az Fs / Qts indikátorra redukálták.

Ha az Fs/Qts érték 50 vagy kevesebb, akkor a hangszóró zárt dobozhoz születik. Ebben az esetben a doboz szükséges térfogata a kisebb, az alacsonyabb Fs vagy a kisebb Vas lesz.

A "természetes remete" külső adatai szerint felismerhető nehéz kúpokról és lágy felfüggesztésekről (ami alacsony rezonanciafrekvenciát ad), nem túl nagy mágnesekről (hogy a minőségi tényező ne legyen túl alacsony), hosszú hangtekercsekről (mivel a egy zárt dobozban működő hangszóró kúpútja meglehetősen nagy értékeket érhet el).

Fázisváltó

A népszerű akusztikai kialakítás másik típusa a fázisinverter, amelyet a pult iránti lelkes vágy mellett még megközelítőleg sem lehet megszámolni. De megbecsülni a dinamika alkalmasságát rá - megteheti. És a számításról általában külön fogunk beszélni.

Az ilyen típusú rendszerek rezonanciafrekvenciáját nemcsak a hangszóró rezonanciafrekvenciája határozza meg, hanem a fázisváltó beállítása is. Ugyanez vonatkozik a rendszer Q-tényezőjére is, amely állandó testtérfogat mellett is jelentősen változhat az alagút hosszának változásával. Mivel a fázisinverter a zárt doboztól eltérően a hangszóró frekvenciájához közeli vagy még alacsonyabb frekvenciára is hangolható, a fej saját rezonanciafrekvenciája "megengedhető", hogy magasabb legyen, mint az előző esetben. Ez jó választás esetén könnyebb kúpot és ennek eredményeként jobb impulzusválaszt jelent, amire a fázisváltónak szüksége van, hiszen a "veleszületett" tranziens reakciója nem a legjobb, legalábbis rosszabb a zárt doboznál. De kívánatos, hogy a minőségi tényező a lehető legalacsonyabb legyen, legfeljebb 0,35. Ha ezt ugyanarra az Fs / Qts értékre csökkentjük, a basszusreflex hangszóró kiválasztásának képlete egyszerű:

A 90 vagy annál nagyobb Fs / Qts értékű hangszórók alkalmasak fázisváltóban történő működésre.

A fázisfordított kőzet külső jelei: fényszórók és erős mágnesek.

Bandpass (elég röviden)

A szalagos hangszórók minden hangos érdemük ellenére (más típusokhoz képest ez a legnagyobb hatásfok értelmében) a legnehezebben kiszámíthatók és gyárthatók, jellemzőiknek a nem kellő tapasztalattal rendelkező autó belső akusztikájához való illesztése pedig megfordulhat. a pitch pokolba, így ezzel a típussal Ha akusztikai tervezésről van szó, jobb, ha átmegyünk a sziklákba és használjuk a hangszórógyártók ajánlásait, bár ez megköti a kezét. Ha azonban a kezek még mindig kötetlen állapotban vannak, és viszket a próbálkozás: az egyszeres sávos áteresztéshez szinte ugyanazok a hangszórók alkalmasak, mint a fázisinvertereknél, a dupla vagy kvázi szalagosoknál pedig ugyanazok, vagy még inkább a fejek. 100 vagy nagyobb Fs / Qts értékkel.

Hasznos témák:

19.01.2006 15:47 # 0+

Ha új vagy a fórumunkon:

1. Ügyeljen az első bejegyzésben található hasznos témák listájára.
2. Az üzenetekben szereplő kifejezések és legnépszerűbb modellek gyors tippekkel és a MagWikipedia és a katalógus releváns cikkeire mutató hivatkozásokkal vannak kiemelve.
3. A Fórum tanulmányozásához nem szükséges regisztrálni - a profil szinte minden tartalma, beleértve a fájlokat, képeket és videókat, nyitva áll a vendégek számára.

Legjobbakat kívánom,
A Car Audio Forum rádiós magnó adminisztrációja

Paraméterek Thiele & Small

Ez az A.N. által bevezetett paraméterek csoportja. Thiele és később R.H. Kicsi, mellyel teljes körűen leírhatóak a tömörítési tartományban működő közép- és alacsony frekvenciájú hangszórófejek elektromos és mechanikai jellemzői, pl. amikor a diffúzorban nem lépnek fel hosszirányú rezgések és a dugattyúhoz hasonlítható.

Fs (Hz) - a hangszórófej természetes rezonancia frekvenciája nyílt térben. Ezen a ponton az impedanciája maximális.

Fc (Hz) - az akusztikus rendszer rezonancia frekvenciája zárt szekrényhez.

Fb (Hz) - fázisinverter rezonancia frekvencia.

F3 (Hz) - vágási frekvencia, amelynél a fej kimenete 3 dB-lel csökken.

Vas (köbméter) - egyenértékű térfogat. Ez egy fejgerjesztett zárt légtérfogat, amelynek rugalmassága megegyezik a Cms fejmozgató rendszerével.

D (m) - effektív diffúzor átmérő.

Sd (nm) - effektív diffúzor terület (kb. 50-60%-a az építkezési területnek).

Xmax (m) - a befúvó maximális elmozdulása.

Vd (köb.m) - gerjesztett térfogat (Sd Xmax szorzata).

Re (Ohm) - a fej tekercselés ellenállása az egyenárammal szemben.

Rg (Ohm) - az erősítő kimeneti impedanciája, figyelembe véve a csatlakozó vezetékek és szűrők hatását.

Qms (dimenzió nélküli érték) - a hangszórófej mechanikai minőségi tényezője rezonanciafrekvencián (Fs), figyelembe veszi a mechanikai veszteségeket.

Qes (dimenzió nélküli érték) - a hangszórófej elektromos minőségi tényezője rezonanciafrekvencián (Fs), figyelembe veszi az elektromos veszteségeket.

Qts (dimenzió nélküli érték) - a hangszórófej teljes minőségi tényezője a rezonancia frekvencián (Fs), figyelembe veszi az összes veszteséget.

Qmc (dimenzió nélküli érték) - az akusztikai rendszer mechanikai minőségi tényezője rezonanciafrekvencián (Fs), figyelembe veszi a mechanikai veszteségeket.

Qec (dimenzió nélküli érték) - az akusztikai rendszer elektromos minőségi tényezője a rezonanciafrekvencián (Fs), figyelembe veszi az elektromos veszteségeket.

Qtc (dimenzió nélküli érték) - az akusztikus rendszer teljes minőségi tényezője a rezonanciafrekvencián (Fs), figyelembe veszi az összes veszteséget.

Ql (dimenzió nélküli érték) - az akusztikai rendszer minőségi tényezője a frekvencián (Fb), figyelembe véve a szivárgási veszteségeket.

Qa (dimenzió nélküli érték) - az akusztikai rendszer minőségi tényezője a frekvencián (Fb), figyelembe véve az abszorpciós veszteségeket.

Qp (dimenzió nélküli érték) - az akusztikai rendszer minőségi tényezője frekvencián (Fb), figyelembe véve az egyéb veszteségeket.

N0 (dimenzió nélküli érték, néha %) - a rendszer relatív hatékonysága (C.P.D.).

Cms (m/N) - a hangszórófej mozgórendszerének rugalmassága (mechanikai terhelés hatására történő elmozdulás).

Mms (kg) - a mozgó rendszer effektív tömege (beleértve a diffúzor és a vele oszcilláló levegő tömegét).

Rms (kg/s) - a fej aktív mechanikai ellenállása.

B (Tl) - indukció a résben.

L (m) a hangtekercs vezetőjének hossza.

Bl (m/N) - mágneses indukciós együttható.

Pa - akusztikus teljesítmény.

Pe - elektromos teljesítmény.

C=342 m/s - a hangsebesség levegőben normál körülmények között.

P=1,18 kg/m^3 - levegő sűrűsége normál körülmények között.

Le a tekercs induktivitása.

BL a mágneses fluxussűrűség értéke szorozva a tekercs hosszával.

Spl a hangnyomásszint dB-ben.

Re: Thiel-A hangsugárzó kis paraméterei és akusztikai kialakítása.

BassBox 6.0 PRO hűvös program egy 12 MB-os hangszóró akusztikai kialakításának kiszámításához, a sorozatszám benne van a * .txt fájlban:

A program hatalmas adatbázissal rendelkezik számos gyártó din paramétereiből, a falvastagság figyelembevételével képes kiszámítani a térfogatot. Általában nagyon kényelmes.

Small-Thiele paraméterek

Small-Thiele paraméterek

1970-ig nem voltak egyszerű, megfizethető, ipari szabványnak megfelelő módszerek a hangszórók teljesítményére vonatkozó összehasonlító adatok megszerzésére. A laboratóriumok által végzett egyedi vizsgálatok túl drágák és időigényesek voltak. Ugyanakkor a hangszórókra vonatkozó összehasonlító adatok megszerzésére szolgáló módszerekre mind a vásárlóknak szükségük volt a megfelelő modell kiválasztásához, mind a berendezésgyártóknak termékeik pontosabb leírásához és a különböző eszközök ésszerű összehasonlításához.
Hangszóró tervezés Az 1970-es évek elején Neville Thiele és Richard Small előadást tartott az AES konferencián. Thiele az Australian Broadcasting Commission fő kutatás-fejlesztési mérnöke volt. Abban az időben a Szövetségi Mérnöki Laboratórium (Szövetségi Mérnöki Laboratórium) vezetője volt, és az audio- és videojelek továbbítására szolgáló berendezések és rendszerek működésének elemzésével foglalkozott. Small a Sydney-i Egyetem Mérnöki Karának posztgraduális hallgatója volt.
Thiele és Small célja az volt, hogy bemutassák, az általuk levezetett paraméterek hogyan segítik a szekrény és az adott hangszóró összehangolását. Az eredmény azonban az, hogy ezek a mérések sokkal több információt szolgáltatnak: sokkal mélyebb következtetéseket vonhatnak le egy hangszóró teljesítményéről, mint a méretre, maximális kimeneti teljesítményre vagy érzékenységre vonatkozó szokásos adatok alapján.
A "Small-Thiele paraméterek" nevű paraméterek listája: Fs, Re, Le, Qms, Qes, Qts, Vas, Cms, Vd, BL, Mms, Rms, EBP, Xmax / Xmech, Sd, Zmax, működési frekvencia tartomány (Használható Freq. Range, névleges teljesítmény (Power Handling), érzékenység (Sensitivity).

fs

Újra

Ez a paraméter a hangszóró ohmmérővel mért egyenáramú ellenállását írja le. Gyakran DCR-nek nevezik. Ez az ellenállásérték szinte mindig kisebb, mint a hangszóró névleges impedanciája, ami sok vásárlót aggaszt, mert attól tartanak, hogy az erősítő túlterhelődik. Mivel azonban a hangszóró induktivitása a frekvenciával nő, nem valószínű, hogy az állandó ellenállás befolyásolja a terhelést.

Le

Ez a paraméter a hangtekercs mH-ban (millihenry) mért induktivitásának felel meg. A megállapított szabvány szerint az induktivitás mérése 1 kHz frekvencián történik. A frekvencia növekedésével az impedancia az Re érték fölé emelkedik, mivel a hangtekercs induktorként működik. Ennek eredményeként a hangszóró impedanciája nem állandó érték. A bemeneti jel frekvenciájával változó görbeként ábrázolható. A maximális impedanciaérték (Zmax) a rezonanciafrekvencián (Fs) jelentkezik.

Q paraméterek

Vas/Cms

A Vas paraméter megmondja, mekkora legyen a levegő térfogata, amely egy köbméteres térfogatra sűrítve ugyanolyan ellenállást biztosít, mint a felfüggesztési rendszer (egyenértékű térfogat). Egy adott hangszóró felfüggesztési rendszerének hajlítási tényezőjét Cms-nek nevezzük. A Vas az egyik legnehezebben mérhető paraméter, mivel a légnyomás a páratartalom és a hőmérséklet függvényében változik, ezért nagyon magas technológiájú labort igényel a mérés. A Cms-t méter per newton (m/N) mértékegységben mérik, és azt az erőt jelenti, amellyel a mechanikus felfüggesztési rendszer ellenáll a diffúzor mozgásának. Más szavakkal, a Cms a hangszóró mechanikus felfüggesztésének merevségi mérésének felel meg. A Cms és Q-paraméterek aránya összevethető az autógyártók által a megnövelt kényelem és a jobb vezetési teljesítmény közötti választással. Ha az audiojel csúcsait és mélypontjait tekintjük az út egyenetlenségének, akkor a hangszóró felfüggesztése hasonlít egy autó rugóihoz - ideális esetben a nagy sziklákkal tarkított úton nagyon gyors vezetést kell bírnia.

Vd

Ez a paraméter azt a maximális levegőmennyiséget jelzi, amelyet a diffúzor ki tud tolni (Peak Diaphragm Displacement Volume). Úgy számítják ki, hogy az Xmax-ot (a hangtekercs azon részének maximális hossza, amely túlnyúlik a mágneses résen) megszorozzák Sd-vel (a kúp munkafelületének területe). A Vd-t köbcentiméterben mérik. A mélysugárzók általában a legmagasabb Vd értékkel rendelkeznek.

BL

Teslában/méterben kifejezve ez a paraméter jellemzi a hangszóró hajtóerejét. Vagyis a BL egyértelművé teszi, hogy mekkora tömeget tud "emelni" a hangszóró. Ezt a paramétert a következőképpen mérjük: a hangszóró belsejébe irányított kúpra egy bizonyos erőt fejtünk ki, és az áramerősséget mérjük az alkalmazott erő ellensúlyozása érdekében - a grammban kifejezett tömeget elosztjuk az amperben megadott áramerősséggel. A BL paraméter magas értéke nagyon nagy hangszóróteljesítményt jelez.

mms

Ez a paraméter a kúpos egység súlyának és a hangszórókúp által működés közben mozgatott légáramlás tömegének kombinációja. A kúpszerelvény tömege megegyezik magának a kúpnak, a központosító alátétnek és a hangtekercsnek az összegével. A diffúzor által kiszorított légáram tömegének számításakor a Vd paraméternek megfelelő légmennyiséget használjuk.

rms

Ez a paraméter a hangszóró felfüggesztési rendszerének mechanikai ellenállás-veszteségét írja le. Ez a hangszóró felfüggesztésének abszorbens tulajdonságait méri, és N/s/m-ben mérik.

EBP

Ez a paraméter egyenlő Fs osztva Qes-szel. Számos képletben használják a hangszórószekrények tervezésével kapcsolatban, és különösen annak meghatározására, hogy egy adott hangszóróhoz melyik szekrény a legjobb - zárt vagy fázisinverteres kialakítás. Amikor az EBP érték megközelíti a 100-at, ez azt jelenti, hogy egy ilyen hangszóró a legalkalmasabb basszusreflexes házban történő működésre. Abban az esetben, ha az EBP közel van 50-hez, jobb, ha ezt a hangszórót zárt szekrényben helyezi el. Ez a szabály azonban csak kiindulópont a hangszórórendszer létrehozásakor, és kivételek vonatkoznak rá.

Xmax/Xmech

A paraméter határozza meg a maximális lineáris eltérést. A hangszóró kimenete nemlineárissá válik, amikor a hangtekercs elkezd kimozdulni a mágneses résből. Bár a felfüggesztési rendszer nemlinearitást hozhat létre a kimeneti jelben, a torzítás jelentősen növekedni kezd abban a pillanatban, amikor a hangtekercs fordulatszáma a mágneses résben csökkenni kezd. Az Xmax meghatározásához ki kell számítania a hangtekercs azon részének hosszát, amely túllépte a mágnes felső vágását, és fel kell osztania. Ez a paraméter a maximális hangnyomás (SPL) meghatározására szolgál, amelyet a hangszóró a jel linearitása, azaz a normalizált THD érték megőrzése mellett képes leadni.
Az Xmech meghatározásakor a hangtekercs útméréseit addig végezzük, amíg a következő helyzetek valamelyike ​​be nem következik: vagy a központosító alátét eltörik, vagy a hangtekercs rá nem támaszkodik a védő hátlapra, vagy a hangtekercs kimozdul a mágneses résből, vagy egyéb fizikai korlátozások. a kúp játékba lép. A kapott tekercslökethosszak közül a legkisebbet felezzük, és az így kapott értéket a diffúzor maximális mechanikai elmozdulásának tekintjük.

SD

Ez a paraméter megfelel a diffúzor munkafelületének területének. cm2-ben mérve.

Zmax

Ez a paraméter a hangszóró impedanciájának felel meg a rezonancia frekvencián.

Működési frekvencia tartomány (Használható frekvencia tartomány)

A gyártók különböző módszereket alkalmaznak a működési frekvencia tartomány mérésére. Sok módszert elfogadhatónak tartanak, de ezek eltérő eredményekhez vezetnek. A frekvencia növekedésével a hangszóró tengelyen kívüli sugárzása az átmérővel arányosan csökken. Egy bizonyos ponton hegyessé válik. A táblázat a hangszóró méretének függvényében mutatja, hogy ez a hatás milyen gyakorisággal fordul elő.

File:///C:/Documents%20and%20Settings/artemk01klg/Desktop/1.jpg

Névleges teljesítmény (teljesítménykezelés)

Ez egy nagyon fontos paraméter a hangszóró kiválasztásakor. Biztosan tudni kell, hogy az adó kibírja a neki adott jel erejét. Ezért olyan hangszórót kell választania, amely margóval bírja a rá adott áramot. A hangszóró teljesítményének meghatározó kritériuma a hőelvezető képesség. A hatékony hőelvezetést befolyásoló fő tervezési jellemzők a hangtekercs mérete, a mágnes mérete, a szerkezet szellőzése, valamint a hangtekercs felépítésénél felhasznált high-tech modern anyagok. A nagyobb hangtekercs és mágnesméretek hatékonyabb hőelvezetést biztosítanak, míg a szellőzés hűvösen tartja a szerkezetet.
A hangszóró teljesítményének számításakor a hőtűrő képesség mellett a hangszóró mechanikai tulajdonságai is fontosak. Hiszen a készülék elviseli az 1 kW teljesítmény leadásakor fellépő hőt, de még ennek az értéknek az elérése előtt szerkezeti károsodás miatt meghibásodik: a hangtekercs a hátsó falnak támaszkodik, vagy a hangtekercs kijön a mágneses résből, a kúp deformálódik stb. e. Leggyakrabban az ilyen meghibásodások akkor fordulnak elő, amikor túl erős alacsony frekvenciájú jelet játszanak le nagy hangerőn. A meghibásodások elkerülése érdekében ismernie kell a tényleges frekvenciatartományt, az Xmech paramétert, valamint a névleges teljesítményt.

Érzékenység

Ez a paraméter az egyik legfontosabb a hangszóró specifikációjában. Lehetővé teszi annak megértését, hogy az eszköz milyen hatékonyan és milyen hangerővel reprodukálja a hangot egy vagy másik teljesítmény jele esetén. Sajnos a hangszórógyártók különböző módszereket alkalmaznak ennek a paraméternek a kiszámítására – nincs egyetlen beállított. Az érzékenység meghatározásakor a hangnyomásszint mérése egy méter távolságban történik, amikor 1 W-os teljesítményt adunk a hangszóróra. A probléma az, hogy néha a porvédő sapkából, néha a hangszóró felfüggesztéséből számítják az 1 m-es távolságot. Emiatt meglehetősen nehéz lehet meghatározni a hangszórók érzékenységét.

Vett

A hangszóró által reprodukált frekvenciatartomány alsó határát a fej fő rezonanciafrekvenciája határozza meg. Sajnos nagyon kevés olyan fej van eladó, amelynek alaprezonancia frekvenciája 60-80 Hz alatt van. Ezért az akusztikus rendszerek működési frekvenciatartományának bővítéséhez nagyon relevánsnak tűnik a bennük használt fejek fő rezonanciafrekvenciájának csökkentésének lehetősége. Mint ismeretes, a fej mozgatható rendszere (diffúzor hangtekerccsel) a fő rezonancia tartományában egy egyszerű oszcillációs rendszer, amely a felfüggesztés tömegéből és rugalmasságából áll. Egy ilyen rendszer rezonanciafrekvenciáját a következő képlet határozza meg:

Ahol m a diffúzor, a hangtekercs és a hozzákapcsolt levegő tömege, g, C a felfüggesztés rugalmassága, cm/dyne.

Így a fej fő rezonanciafrekvenciájának csökkentése érdekében vagy a kúp és a hangtekercs tömegét, vagy a felfüggesztésük rugalmasságát, vagy mindkettőt növelni kell. A legegyszerűbb módja a diffúzor tömegének növelése további súly rögzítésével. A mozgatható fejrendszer tömegének növelése azonban nem kifizetődő, mivel ez nemcsak a rezonanciafrekvenciát, hanem a fej által keltett hangnyomást is csökkenti. A helyzet az, hogy a dinamikus fej hangtekercsében az I áram által létrehozott F erő egyenlő

Ahol B a mágneses indukció a résben, l a hangtekercs vezetőjének hossza.

Másrészt a mechanika törvényei szerint ez az erő egyenlő F=m*a-val, ahol m a mozgó rendszer tömege, a az oszcillációs gyorsulás.

Mivel a hangtekercsre ható erő adott fejre csak az áram nagyságától függ, így a tömeg növelésével ugyanannyival csökkentjük a tekercs és a diffúzor oszcillációs gyorsulását; és mivel ebben a frekvenciatartományban a fej által keltett hangnyomás arányos a kúp gyorsulásával, a gyorsulás csökkenése egyenértékű a hangnyomás csökkenésével. Ha megpróbálnánk felére csökkenteni a fej fő rezonanciafrekvenciáját, ehhez a mozgó rendszer tömegének négyszeresére kellene növekednie, és a tekercsben állandó áram mellett ugyanennyivel csökkenne a fej által keltett hangnyomás. Ráadásul a tömegnövekedés növelné a mozgó rendszer minőségi tényezőjét és növelné a rezonanciacsúcsot, és ezzel együtt a frekvenciamenet egyenetlenségét, ami viszont rontaná a hangszóró tranziens válaszát.

Ezért a fej rezonanciafrekvenciájának csökkentésére célszerűbb a diffúzor felfüggesztés és a központosító tárcsa rugalmasságának növelése, vagyis a mozgatható rendszer merevségének csökkentése. Ez a következő módon történik. Mindenekelőtt a diffúzor gallérját hámozzuk le vagy vágjuk le éles szikével vagy pengével (a diffúzortartó gyűrűje mentén). Ezután a hangtekercs rugalmas vezetékeit kiforrasztják, a központosító tárcsa gyűrűjét és a getinaks "pókot" (ha van) lecsavarják, vagy a központosító tárcsát lehúzzák a diffúzor tartójáról.

A hullámosított központosító tárcsa rugalmasságát növeli, ha három vagy négy kúp alakú furatot vágunk egyenletesen a kerület mentén (lásd 1. ábra). Ezeknek a furatoknak a teljes területe a központosító tárcsa hullámainak területének 0,4-0,5 része. A mágneses rést a portól megóvandó gézzel ragasztják a kivágásokra vagy a teljes lemezre közönséges gumiragasztóval vagy BF-6 ragasztóval. Ha a hangtekercset getinax (textolit) "pók" középre állítják, akkor a rugalmasság növelése a karjai szélességének csökkentésével (reszeléssel vagy drótvágókkal óvatos harapással) nő. Ezt követően a diffúzornál levágjuk a peremhullám egy részét úgy, hogy a diffúzor éle és a befúvó tartógyűrűje között kb. 200 mm rés legyen. Ha ugyanakkor hullámosság marad a diffúzor szélén, akkor azt körülbelül 10 mm hosszon kiegyenesítik, és pavinol vagy puha textil vinil formájú szuszpenziót ragasztanak rá. A rugalmasság növelése érdekében, ha lehetséges, távolítsa el a textil vagy kötött hátlapjukat.

Nagyon rugalmas és rugalmas szárak készíthetők szerves szilícium ragasztóval - "elasztosil" tömítőanyaggal vékony nylon harisnyákból. A harisnya tetejét hosszában levágjuk, és a kapott vászonra 24-28 cm széles jelöléseket készítünk (lásd 2. ábra). Jelölésnél a karokat a harisnyán keresztben kell elhelyezni (lásd 2. ábra), mivel a harisnya rugalmassága hosszirányban nagyobb. Ezután tegyen egy darab sima polietilén fóliát valamilyen deszkára vagy vastag kartonra, tegyen rá harisnyát, és rögzítse a szélei mentén gombokkal vagy szegfűvel. Ezt követően egy spatulával vagy egy fém vonalzó végével „elastosilt” viszünk fel a kötöttárura, hogy a kötöttáru szálai ne látszódjanak. Egy nappal később (az "elasztosil" polimerizációs ideje) a trikót megfordítják, és az "elasztosilt" felvisszük a másik oldalára.

A templomok vágásához karton sablont kell készíteni. Kívánatos, hogy a diffúzort legfeljebb három vagy négy ívre akassza fel úgy, hogy mindegyik ív a diffúzor kerületének egyharmadát vagy negyedét foglalja el. A diffúzor karjain és szélén ceruzával megjelöljük azokat a felületeket, amelyekkel ragasztani kell, ezeknek a felületeknek a szélessége 7-10 mm legyen. A kész íjakat felváltva ragasztóval megkenjük, és a diffúzor megjelölt szélére "elasztosillal" vagy KT-30 vagy MCH-7 szerves szilícium ragasztóval ragasztják. A pavinol vagy textil íveket BF-2, 88 vagy AV-4 ragasztóval ragasztják a textil elhelyezésére szolgáló felületre. Javasoljuk, hogy először ellenőrizze a ragasztó anyagnak való megfelelőségét (megfelelőségét) egy anyagdarab vastag papírra ragasztásával.

A karok közötti illesztéseket is ragasztani kell, hogy ne legyenek hézagok. A legjobb ezt "elastosillal" megtenni, pavinol vagy text-vinyl templomoknál ajánlatos a széleket szálakkal rögzíteni, és több lépésben leönteni szokásos gumiragasztóval.

A diffúzor felfüggesztésének befejezése után a diffúzortartóba kerül úgy, hogy a hangtekercs belépjen a résbe. Ezután a központosító tárcsa gyűrűjét megerősítjük, és a hangtekercset előre beigazítjuk (a felfüggesztés ragasztása előtt). Ezután felváltva ragasszuk a diffúzor felfüggesztő tartójának diffúzor tartógyűrűjére. A karok hajlításához a diffúzor tartógyűrűjének ragasztóval történő bekenésekor kényelmes krokodilkapcsokat használni, amelyekbe egypólusú dugót helyeznek be (a gravitáció érdekében). A szuszpenzió felragasztása után a hangtekercset végül központosítják, és rögzítik a központosító korong vagy a getinax "pók" gyűrűit. Ha a központosító tárcsán nincs fémgyűrű és le van húzva, akkor először a diffúzor felfüggesztését, majd a központosító tárcsát ragasztjuk, miközben a hangtekercset a résbe központosítjuk. Végül a hangtekercs vezetékeit forrasztják, és kartonból, szivacsgumiból vagy filcből készült tartókarokat ragasztanak a diffúzor tartójára.

Ha a diffúzoron repedés (szakadás) van, akkor a legjobb, ha elasztosil ragasztóval zárja le, vagy több lépésben öntse gumi ragasztóval.

A leírt módszerrel 1,5-2-szer csökkenthető a fej fő rezonanciájának gyakorisága. ábrán látható példa. A 3. ábra a 4A-18 fej impedanciájának frekvenciakarakterisztikáját mutatja az átdolgozás előtt (szaggatott vonal) és utána.

Ezt a fejet a leningrádi "Kinap" filmfelszerelés-gyár gyártotta 1954-ben; átalakítása abból állt, hogy a központosító korongba három ablakot vágtak és a peremhullámot pavinol ívekre cserélték, a textil hátlapot pedig nem távolították el. A rezonancia frekvencia 105 Hz-ről 70 Hz-re, azaz másfélszeresére csökkent. Érdekes megjegyezni, hogy a rezonanciafrekvencia azonos csökkenése további 25 g-ot ad.

A mélynyomó (subwoofer) egy különálló hangsugárzórendszer, amelyet a hangtartomány alacsonyabb frekvenciáinak (általában 20-120 Hz) reprodukálására terveztek.

A jó alacsony frekvenciák eléréséhez a hagyományos hangsugárzókon (mélynyomó nélkül) általában meglehetősen nagy és erős hangszórókra van szükség. Ráadásul a jó aljú hangszórók meglehetősen drágák lesznek. A mélysugárzó használata lehetővé teszi a hangsugárzók alacsony frekvenciájú kiürítését. És mivel az emberi hallás nem ismeri fel az alacsony frekvenciájú hang irányát, csak egy mélysugárzóra van szükség, és a szoba szinte bármely kényelmes helyére elhelyezheti. A hangminőség valamelyest javulni fog, hiszen nem kell nagy teljesítményű basszussal túlterhelni a hangszórókat, így csökken a torzítás mértéke. Ezenkívül a hangszórók sokkal kisebb méretűek lesznek, mivel a magassugárzónak (az úgynevezett "magassugárzónak") egyáltalán nincs szüksége hangerőre, és a középső meghajtónak nagyon kevés.

A mélynyomó a már meglévő hangszórókkal is használható, amelyek biztosan nem teszik lehetővé az erőteljes basszus élvezetét. Szerintem már meg akartad csinálni. Kezdésként egy kis elmélet... Ahhoz, hogy bármilyen házilag készített hangszóró kiváló minőségű hangzást érjen el, először ismernie kell egy kis elméletet. És hozzon néhány döntést. Mármint a fiók és a fej típusára gondolok.

Az alábbiakban a mélynyomókban és a többutas hangsugárzórendszerek alacsony frekvenciájú meghajtóinak tervezésében leggyakrabban használt három fő doboztípust tekintjük át. A bonyolultabb terveket nehéz legyártani és testre szabni. Ezenkívül nagyon fontosak a számítások pontossága szempontjából, és néha túl nehézkesek az otthon számára.

A dobozokról

Itt megnézzük a mélynyomókban (valamint más hangsugárzókban) használt három fő doboztípust. De először egy kicsit bármely doboz céljáról és funkciójáról. Az akusztikus fej nem csak "előre", hanem hátra is ad hangot, míg az első és a hátsó hanghullámok egymással ellentétes fázisúak. Ebben a vonatkozásban létezik egy „akusztikus zárás” kifejezés, amelyben a diffúzor mindkét oldalán lévő hullámok összeadódnak, és (ha ellentétes fázisúak) kioltják egymást. Ebben az esetben ideális esetben egyáltalán nem fog hallani semmit, de a gyakorlatban a hang lesz, de nagyon távol áll az eredetitől. Az akusztikus rendszerdoboz lehetővé teszi, hogy kiküszöbölje ezt a rövidzárlatot, és megadja a hangnak a kívánt teljesítményt és frekvenciát.

Háromféle akusztikai kialakítás létezik: ezek a zárt doboz, a fázisinverter és a sávátadás... Hadd tartsunk egy kicsit részletesebben.

Zárt doboz (ZYa) - zárt doboz

Ez a legkönnyebben gyártható akusztikus hangszóró kialakítás. Az ilyen dobozban az oszcillációk zárt térfogatban vannak, és végül csillapítják. De mivel a hanghullám energia, ha lebomlik, hővé alakul. És bár ennek a hőnek a mennyisége kicsi, még mindig befolyásolja a hangszórórendszer teljesítményét. (a melegebb levegő kitágul és növeli a rendszer merevségét). Ennek a hatásnak a megelőzése érdekében a hangelnyelő anyagot belülről töltik fel hangelnyelő anyaggal, amely a hangot elnyelve a hőt is elnyeli. A léghőmérséklet emelkedése sokkal kisebb lesz, és a dinamikának "úgy tűnik", hogy lényegesen nagyobb térfogat van mögötte, mint amilyen valójában. A gyakorlatban ily módon 15-20%-kal lehet növelni a doboz "akusztikus" térfogatát a geometriaihoz képest.

Ennek a kialakításnak az egyszerűsége ellenére számos előnye van. Először is, a jellemzők kiszámításának egyszerűsége. Itt csak egy paraméter van - a hangerő. Másodszor, a teljes frekvenciatartományban a diffúzor rezgéseit a légtérfogat rugalmas reakciója korlátozza. Ez jelentősen csökkenti a hangszóró túlterhelésének és mechanikai sérülésének valószínűségét. Nem tudom, ez mennyire vigasztalóan hangzik, de lelkes basszuskedvelők számára a zárt dobozokban lévő hangszórók néha megégnek, de szinte soha nem "köpnek ki". Harmadszor, a fejparaméterek és a hangerő hozzáértő megválasztásával a zárt doboznak nincs párja az impulzusválaszok terén, amelyek nagymértékben meghatározzák a basszushangok szubjektív észlelését.

A természetes kérdés most az: akkor mi a csapda? Ha minden olyan jó, miért van szükségünk az összes többi típusú akusztikus kialakításra? Csak egy trükk van. K.P.P. Zárt dobozban minden más akusztikai kialakításhoz képest a legkisebb. Ugyanakkor minél kisebbre sikerül a doboz térfogatát megcsinálni, az azonos működési frekvenciatartomány megtartása mellett, annál kisebb lesz a hatékonysága. Nincs telhetetlenebb lény teljesítményfelvétel szempontjából egy kis térfogatú zárt doboznál, ezért is van bennük a dinamika, mint mondták, bár nem köpnek ki, de sokszor éget.

Fázisinverter (FI) - szellőző doboz

Az akusztikai tervezés következő leggyakoribb típusa. Az FI humánusabb a diffúzor hátsó oldalának sugárzásával kapcsolatban. A fázisinverterben a zárt dobozban "falhoz" helyezett energia egy részét békés célokra használják fel. Ehhez a doboz belső térfogata egy bizonyos levegőtömegű alagúton kommunikál a környező térrel. Ennek a tömegnek az értékét úgy választják meg, hogy a dobozon belüli levegő rugalmasságával kombinálva egy második oszcillációs rendszer jöjjön létre, amely energiát kap a diffúzor hátsó oldaláról, és ahol szükséges, a diffúzorral fázisban sugározza ki. sugárzás. Ez a hatás nem túl széles frekvenciatartományban, egy-két oktáv között érhető el, de azon belül a hatásfok jelentősen megnő.

A nagyobb hatékonyság mellett a fázisinverternek van még egy nagy előnye - a hangolási frekvencia közelében a kúp rezgésének amplitúdója jelentősen csökken. Ez első pillantásra paradoxonnak tűnhet – ha egy tetemes lyuk a hangszóródobozban visszatartja a kúp mozgását, de ez az élet ténye. A fázisinverter működési tartományában teljesen üvegházi körülményeket teremt a hangszóró számára, és pontosan a hangolási frekvencián minimális az oszcillációs amplitúdó, és a hang nagy részét az alagút adja ki. A megengedett bemeneti teljesítmény itt maximális, a hangszóró által okozott torzítás pedig minimális. A hangolási frekvencia felett az alagút a benne zárt légtömeg tehetetlensége miatt egyre kevésbé "átlátszóvá" válik a hangrezgésekkel szemben, a hangszóró pedig zártként működik. A hangolási frekvencia alatt ennek az ellenkezője történik: a tehetetlenségi nyomaték fokozatosan megszűnik és a legalacsonyabb frekvenciákon szinte terhelés nélkül működik a hangszóró, vagyis mintha kivették volna a házból. Az oszcilláció amplitúdója gyorsan növekszik, és ezzel együtt a kúp kiköpésének vagy a hangtekercs károsodásának a veszélye is, ha a mágneses rendszerbe ütközik. Általánosságban elmondható, hogy ha nincs védve, akkor az új hangszóró vásárlása valós lehetőséggé válik.

Az ilyen problémák elleni védelem egyik eszköze a hangerő megválasztásának körültekintése mellett az infra-alacsony frekvenciájú szűrők használata. Az ilyen szűrők azáltal, hogy levágják a spektrum egy részét, ahol még mindig nincs hasznos jel (25-30 Hz alatt), nem engedik, hogy a diffúzor elvaduljon saját élete és pénztárcája kockáztatásával.

A fázisinverter sokkal szeszélyesebb a paraméterek megválasztásában és a hangolásban, mivel egy adott hangszóróhoz már három paramétert kell kiválasztani: a doboz hangerejét, a keresztmetszetét és az alagút hosszát. Az alagutat nagyon gyakran úgy készítik el, hogy az alagút hosszát a hangolási frekvencia változtatásával a már kész mélynyomóhoz be lehessen állítani.

Szalagos hangszóró-sávpassz.

A harmadik típusú mélynyomó, amelyet gyakran használnak az automatikus telepítéseknél (bár ritkábban, mint az előző kettő), a sávos hangszóró. Ha a zárt doboz és a fázisinverter akusztikus felüláteresztő szűrők, akkor a sáváteresztő, ahogy a neve is sugallja, egyesíti a felül- és aluláteresztő szűrőket. A legegyszerűbb sáváteresztő hangszóró egy 4. rendű (egy szellőzésű). Zárt kötetből áll, az ún. a hátsó kamra és a második, amely alagúttal van felszerelve, mint egy hagyományos fázisinverter (elülső kamra). A hangszóró a kamrák közötti válaszfalba van beépítve úgy, hogy a kúp mindkét oldala teljesen vagy részben zárt térfogatokat hajtson meg – innen ered a „szimmetrikus terhelés” kifejezés.

A hagyományos kialakítások közül a sávos hangszóró a hatékonyság bajnoka. Ebben az esetben a hatékonyság közvetlenül a sávszélességtől függ. A sáváteresztő hangszóró frekvenciaátvitele harang alakú. Az elülső kamra megfelelő hangerejének és hangolási frekvenciájának megválasztásával széles sávszélességű, de korlátozott válaszadású mélynyomó építhető, vagyis a csengő alacsony és széles lesz, vagy lehet keskeny sávú ill. nagyon magas hatásfok. ebben a sávban. A harang ekkor kinyúlik a magasságba.

A Bandpass egy szeszélyes dolog a számításban, és a legidőigényesebb a gyártása. Mivel a hangszóró a ház belsejében van eltemetve, a doboz összeszereléséhez trükkökre van szükség, hogy a levehető panel jelenléte ne sértse a szerkezet merevségét és feszességét. Az impulzusjellemzők sem a legjobbak, különösen széles sávszélesség mellett.

Hogyan kompenzálják ezt? Először is, mint már említettük - a legmagasabb hatékonyságot. Másodszor, az a tény, hogy minden hang az alagúton keresztül érkezik, és a hangszóró teljesen zárva van. Egy ilyen mélynyomó elrendezésekor jelentős lehetőségek nyílnak meg az autóba való beszerelésre. Elég, ha a csomagtartó és az utastér találkozásánál találunk egy kis helyet, ahol az alagút szája is elfér - és a legerősebb basszusokhoz is szabad az út. A JLAudio például különösen az ilyen telepítésekhez gyárt rugalmas műanyag hüvelyeket-alagútokat, amelyekkel a mélynyomó kimenetét javasolja a belső térhez csatlakoztatni. Mint egy porszívó tömlő, csak vastagabb és merevebb.

Most egy kicsit a fejekről

Mielőtt dobozt készítene egy mélynyomóhoz, ki kell választania egy fejet, amely alatt valójában kiszámítják a fizikai paramétereit. A hangszóró kiválasztásához a lehető legtöbb elektromechanikai paramétert ismernie kell.

Az abszolút minimum adat:
- Hangszóró rezonancia frekvencia Fs
- Teljes Qts minőségi tényező
- Vas egyenértékű kötete

Ha nem ismeri ezek közül a paraméterek közül legalább egyet, és nincs lehetősége saját maga megmérni, akkor ne vegye be ezt a hangszórót. Valószínűleg nem fogsz tudni semmi érdemlegeset csinálni.

Rezonancia frekvencia (Fs)

A rezonanciafrekvencia a hangszóró rezonanciafrekvenciája akusztikus kialakítás nélkül. Ilyen módon mérik - a hangszóró a lehető legnagyobb távolságra van felfüggesztve a levegőben a környező tárgyaktól, így most a rezonanciája csak a saját jellemzőitől - a mozgó rendszer tömegétől és a felfüggesztés merevségétől - függ.

Van egy vélemény, hogy minél alacsonyabb a rezonancia frekvencia, annál jobban fog kijönni a mélysugárzó. Ez csak részben igaz, egyes konstrukcióknál a szükségtelenül alacsony rezonanciafrekvencia akadályt jelent. Referenciaként: az alacsony 20-25 Hz. 20 Hz alatt ritka. A 40 Hz feletti frekvencia magasnak számít a mélynyomónál.

Teljes minőségi tényező (Qts)

A minőségi tényező ebben az esetben nem a termék minősége, hanem a rugalmas és viszkózus erők aránya, amelyek a hangszóró mozgó rendszerében a rezonanciafrekvencia közelében vannak. A mozgó hangszórórendszer sokban hasonlít egy autó felfüggesztésére, ahol van egy rugó és egy lengéscsillapító. A rugó rugalmas erőket hoz létre, vagyis a rezgés során energiát halmoz fel és ad le, a lengéscsillapító pedig viszkózus ellenállás forrása, nem halmoz fel semmit, hanem hő formájában elnyeli és eloszlatja. Ugyanez történik, amikor a diffúzor és minden, ami hozzá kapcsolódik, vibrál. A magas érdemi érték azt jelenti, hogy a rugalmas erők dominálnak. Olyan, mint egy lengéscsillapító nélküli autó. Elég, ha beleütközünk egy kavicsba, és a kerék ugrálni kezd, semmi sem korlátozza. Ugorjon azon a nagyon rezonáns frekvencián, amely ebben az oszcillációs rendszerben rejlik. Hangszóróra vonatkoztatva ez a frekvenciaválasz túllépését jelenti a rezonancia frekvencián, minél nagyobb, annál magasabb a rendszer teljes minőségi tényezője. A legmagasabb, ezerben mért minőségi tényező a harangoké, ami ebből kifolyólag a rezonánson kívül más frekvencián sem akar megszólalni, szerencsére senki sem követeli meg tőle.

Egy népszerű módszer az autó felfüggesztésének ingadozással történő diagnosztizálására nem más, mint a felfüggesztés minőségi tényezőjének kézműves módon történő mérése. Ha most rendbe tesszük a felfüggesztést, vagyis a rugóval párhuzamosan rögzítünk egy lengéscsillapítót, akkor a rugó összenyomásakor felhalmozott energia nem mind vissza fog térni, hanem részben tönkreteszi a lengéscsillapító. Ez a rendszer minőségi tényezőjének csökkenése. Most térjünk vissza a dinamikához. Semmi, hogy oda-vissza járunk? Ez, azt mondják, hasznos.A hangszórón lévő rugóval minden világosnak tűnik. Ez egy diffúzor felfüggesztés. És a lengéscsillapító? Lengéscsillapítók - akár kettő, párhuzamosan működve. A hangszóró teljes minőségi tényezője kettőből áll: mechanikus és elektromos.

A mechanikai minőségi tényezőt elsősorban a felfüggesztés anyagának megválasztása, és főként a központosító alátét határozza meg, nem pedig a külső hullámosság, ahogyan azt néha hiszik. Itt általában nincsenek nagy veszteségek, és a mechanikai minőségi tényező hozzájárulása az összértékhez nem haladja meg a 10-15%-ot. A fő hozzájárulás az elektromos érdemjegyhez tartozik.

A hangszóró oszcillációs rendszerében működő legmerevebb lengéscsillapító egy hangtekercs és egy mágnes együttese. Természetéből adódóan villanymotor lévén, ahogy egy motornak lennie kell, generátorként is működhet, és pontosan ezt teszi a rezonancia frekvencia közelében, amikor a hangtekercs mozgásának sebessége és amplitúdója maximális.

Mágneses térben mozogva a tekercs áramot generál, és egy ilyen generátor terhelése az erősítő kimeneti impedanciája, azaz gyakorlatilag nulla. Kiderült, hogy ugyanaz az elektromos fékkel van felszerelve, mint az összes elektromos vonat. Ott is fékezéskor a vontatómotorok generátor üzemmódban kényszerülnek dolgozni, terhelésüket a tetőn lévő fékellenállások akkumulátorai jelentik. A generált áram nagysága természetesen minél nagyobb, minél erősebb a mágneses tér, amelyben a hangtekercs mozog. Kiderült, hogy minél erősebb a hangszórómágnes, annál alacsonyabb a minőségi tényezője, ha egyéb tényezők megegyeznek. De természetesen, mivel ennek az értéknek a kialakításában mind a tekercsvezeték hossza, mind a mágneses rendszer résének szélessége részt vesz, korai lenne csak a mágnes mérete alapján végső következtetést levonni. . És az előzetes - miért ne? - Alapfogalmak - a hangszóró teljes minőségi tényezője alacsonynak tekinthető, ha kisebb, mint 0,3 - 0,35; magas - több mint 0,5 - 0,6.

Egyenértékű térfogat (Vas)

A legtöbb modern hangszórófej az "akusztikus felfüggesztés" elvén alapul. Az akusztikus felfüggesztés lényege, hogy a hangszórót olyan légmennyiségbe kell beszerelni, amelynek rugalmassága összemérhető a hangszóró felfüggesztésének rugalmasságával. Ebben az esetben kiderül, hogy a már a felfüggesztésben lévő rugóval párhuzamosan egy másikat is beépítettek. Ebben az esetben az egyenértékű térfogat az lesz, amelynél a megjelenő rugó rugalmassága megegyezik a meglévő rugóval. Az egyenértékű térfogat értékét a felfüggesztés merevsége és a hangszóró átmérője határozza meg. Minél lágyabb a felfüggesztés, annál nagyobb lesz a légpárna mérete, amelynek jelenléte zavarni fogja a hangszórót.

Ugyanez történik a diffúzor átmérőjének megváltozásával. Az azonos elmozdulás melletti nagy diffúzor erősebben összenyomja a doboz belsejében lévő levegőt, ezáltal nagyobb kölcsönös rugalmassági erőt tapasztal a légtérfogatban. Ez a körülmény gyakran meghatározza a hangsugárzó méretének megválasztását a rendelkezésre álló hangerő alapján, hogy megfeleljen az akusztikai kialakításnak. A nagy kúpok megteremtik a nagy teljesítményű mélynyomó előfeltételeit, de nagy hangerőt is igényelnek. Az egyenértékű hangerő érdekes összefüggéseket mutat a rezonanciafrekvenciával, amelyeket könnyű észrevétlenül figyelmen kívül hagyni. A rezonanciafrekvenciát a felfüggesztés merevsége és a mozgó rendszer tömege, az ekvivalens térfogatot pedig a diffúzor átmérője és az azonos merevség határozza meg.

Ennek eredményeként a következő helyzet lehetséges: tegyük fel, hogy két azonos méretű és azonos rezonanciafrekvenciájú hangszóró van. De csak az egyikük kapta ezt a frekvenciaértéket a nehéz diffúzor és a merev felfüggesztés miatt, a másik pedig éppen ellenkezőleg, egy könnyű diffúzor egy puha felfüggesztésen. Egy ilyen pár egyenértékű térfogata, minden külső hasonlóság mellett, nagyon jelentősen eltérhet, és ha ugyanabba a dobozba telepítik, az eredmények drámaian eltérőek lesznek.

Tehát, miután megállapítottuk, hogy mit jelentenek a létfontosságú paraméterek, végre elkezdjük választani ...

Ezért úgy döntöttem, hogy magam írok egy cikket, ami nagyon fontos az akusztikusok számára. Ebben a cikkben szeretném leírni, hogyan kell mérni a dinamikus fejek legfontosabb paramétereit - a Thiel-Small paramétereket.

Emlékezik! Az alábbi technika csak a 100 Hz alatti rezonanciafrekvenciájú hangsugárzók (azaz mélysugárzók) Thiel-Small paramétereinek mérésére érvényes, magasabb frekvenciákon a hiba növekszik.

A legalapvetőbb paraméterek Thiel-Small, amelyek alapján kiszámítható és elkészíthető akusztikai tervezés (más szóval egy doboz):

• Hangszóró rezonanciafrekvenciája Fs (Hertz)
• Egyenértékű térfogat V as (liter vagy köbláb)
• Teljes minőségi tényező Q ts
• DC ellenállás Re (Ω)

A komolyabb megközelítéshez a következőket is tudnia kell:

• Mechanikai minőségi tényező Q ms
• Elektromos minőségi tényező Q es
• Diffúzor területe S d (m 2) vagy átmérője Dia (cm)
• SPL érzékenység (dB)
• Le induktivitás (Henry)
• Impedancia Z (Ohm)
• Csúcsteljesítmény Pe (watt)
• A mozgó rendszer tömege M ms (g)
• Relatív merevség (mechanikai rugalmasság) C ms (méter/newton)
• Mechanikai ellenállás R ms (kg/s)
• Motorteljesítmény (a mágneses rés induktivitásának és a hangtekercs vezeték hosszának szorzata) BL (Tesla*m)

Ezeknek a paramétereknek a többsége otthon is mérhető vagy kiszámítható nem túl kifinomult mérőműszerekkel és egy olyan számítógéppel vagy számológéppel, amely gyökeret ereszt és hatványra emel. Az akusztikai tervezés tervezésének még komolyabb megközelítéséhez és a hangszórók sajátosságainak figyelembe vételéhez javaslom a komolyabb szakirodalom elolvasását. Ennek a "műnek" a szerzője nem állítja, hogy különleges ismeretekkel rendelkezik az elmélet területén, és minden, ami itt van, egy összeállítás különféle forrásokból - mind külföldi, mind orosz.

A Thiel-Small paraméterek mérése Re , F s , F c , Q es , Q ms , Q ts , Q tc , V as , C ms , S d , M ms .

Ezen paraméterek méréséhez a következő berendezésekre lesz szüksége:

1. Voltmérő
2. Hangfrekvenciás jelgenerátor. Megfelelő generátor programok, amelyek generálják a szükséges frekvenciákat. típus Marchand függvénygenerátor vagy NCH ​​hanggenerátor. Mivel nem mindig lehet otthon frekvenciamérőt találni, teljes mértékben megbízhat ezekben a programokban és a számítógépére telepített hangkártyában.
3. Erőteljes (legalább 5 watt) 1000 ohmos ellenállás
4. Precíz (+- 1%) 10 ohmos ellenállás
5. Vezetékek, bilincsek és egyéb szemét, hogy mindezt egyetlen áramkörbe kössék.

Mérési séma

Kalibráció:

Először kalibrálnia kell a voltmérőt. Ehhez a hangszóró helyett 10 ohmos ellenállást kell csatlakoztatni, és a generátor által szolgáltatott feszültség kiválasztásával 0,01 voltos feszültséget kell elérni. Ha az ellenállás értéke eltérő, akkor a feszültségnek meg kell felelnie az ohmban megadott ellenállásérték 1/1000-ének. Például 4 ohmos kalibrációs ellenállás esetén a feszültségnek 0,004 voltnak kell lennie. Emlékezik! A kalibrálás után LEHETETLEN a generátor kimeneti feszültségének beállítása addig, amíg az összes mérést be nem fejezik.

Megtalálni Re

Most kalibrációs ellenállás helyett hangszórót csatlakoztatva és a generátoron 0 hertzhez közeli frekvenciát állítva meg tudjuk határozni annak Re egyenáram ellenállását. Ez lesz a voltmérő szorzata 1000-rel. Azonban a Re közvetlenül is mérhető ohmmérővel.

Fs és Rmax keresése

A hangszórónak ezen és minden további mérés alatt szabad helyen kell lennie. A hangszóró rezonanciafrekvenciája a csúcsimpedanciájából (Z-karakterisztika) található. Ennek megtalálásához simán változtassa meg a generátor frekvenciáját, és nézze meg a voltmérő leolvasását. Az a frekvencia, amelyen a voltmérő feszültsége maximális lesz (a frekvencia további változása feszültségeséshez vezet), lesz a hangszóró fő rezonanciafrekvenciája. A 16 cm-nél nagyobb átmérőjű hangszórók esetén ennek a frekvenciának 100 Hz alatt kell lennie. Ne felejtse el leírni nemcsak a frekvenciát, hanem a voltmérő leolvasását is. Megszorozva 1000-el, a többi paraméter kiszámításához szükséges Rmax rezonanciafrekvencián adják meg a hangszóró impedanciáját.

Q ms , Q es és Q ts keresése

Ezeket a paramétereket a következő képletekkel találjuk meg:

Amint látható, ez további R o , R x paraméterek szekvenciális megállapítása és korábban ismeretlen F 1 és F 2 frekvenciák mérése. Ezek azok a frekvenciák, amelyeken a hangszóró impedanciája Rx. Mivel az Rx mindig kisebb, mint az Rmax, akkor két frekvencia lesz - az egyik valamivel kisebb, mint az Fs, a másik valamivel nagyobb. Az alábbi képlettel ellenőrizheti, hogy a mérések helyesek-e:

Ha a számított eredmény több mint 1 hertcel eltér a korábban találttól, akkor mindent elölről és pontosabban meg kell ismételnie. Tehát több alapvető paramétert találtunk és kiszámítottunk, és ezek alapján levonhatunk néhány következtetést:

1. Ha a hangszóró rezonanciafrekvenciája 50 Hz felett van, akkor a legjobb esetben is jogában áll középmélyhangként működni. Azonnal elfelejtheti a mélynyomót egy ilyen hangszórón.
2. Ha a hangszóró rezonanciafrekvenciája nagyobb, mint 100 Hz, akkor ez egyáltalán nem alacsony frekvenciájú. Használhatja középfrekvenciák reprodukálására háromutas rendszerekben.
3. Ha a hangsugárzó F s/Q ts aránya kisebb, mint 50, akkor ezt a hangszórót kizárólag zárt dobozokban való használatra tervezték. Ha több, mint 100 - kizárólag fázisinverterrel vagy sáváteresztőkkel végzett munkához. Ha az érték 50 és 100 között van, akkor alaposan meg kell vizsgálnia a többi paramétert - hogy milyen típusú akusztikai kialakításra hajlamos a hangszóró. Ennek legjobb módja olyan speciális számítógépes programok használata, amelyek grafikusan szimulálják egy ilyen hangszóró akusztikus kimenetét különböző akusztikai kialakításban. Igaz, nem nélkülözhetjük más, nem kevésbé fontos paramétereket - V as , S d , C ms és L.

Sd

Ez a diffúzor úgynevezett effektív sugárzó felülete. A legalacsonyabb frekvenciákon (a dugattyús működési zónában) egybeesik a tervezési értékkel, és egyenlő:

Az R sugár ebben az esetben az egyik oldali gumifelfüggesztés szélességének közepétől a másik oldalon lévő gumifelfüggesztés közepéig mért távolság fele lesz. Ez annak köszönhető, hogy a gumifelfüggesztés szélességének fele egyben sugárzó felület is. Vegye figyelembe, hogy ennek a területnek a mértékegysége négyzetméter. Ennek megfelelően a sugarat méterben kell behelyettesíteni.

A hangszórótekercs L induktivitásának megkeresése

Ehhez az egyik leolvasás eredményére van szükség a legelső teszttől kezdve. Szüksége lesz a hangtekercs impedanciájára (impedanciájára) körülbelül 1000 Hz-es frekvencián. Mivel a reaktív komponenst (X L) 900-os szög választja el az aktív R e-től, használhatjuk a Pitagorasz-tételt:

Mivel a Z (tekercs impedancia egy bizonyos frekvencián) és Re (tekercs egyenáramú ellenállása) ismert, a képlet a következőt jelenti:

Miután megtaláltuk az X L reaktanciát F frekvencián, magát az induktivitást kiszámíthatjuk a következő képlet segítségével:

Vas mérések

Az ekvivalens térfogat mérésére többféle módszer létezik, de kettőt könnyebb otthon használni: a "Hozzáadott tömeg" módszert és a "Hozzáadott térfogat" módszert. Ezek közül az elsőhöz több ismert tömegű anyag szükséges. Használhat egy súlykészletet a gyógyszertári mérlegekből, vagy használhat régi, 1, 2, 3 és 5 kopejkos rézérméket, mivel egy ilyen érme grammban kifejezett súlya megfelel a névértéknek. A második módszerhez egy ismert térfogatú légmentes dobozra van szükség, megfelelő hangszórónyílással.(mospagebreak)

V mint a járulékos tömeg módszerével

Először egyenletesen meg kell terhelni a diffúzort súlyokkal, és újra meg kell mérni a rezonanciafrekvenciáját, F "s-ként írva. Alacsonyabbnak kell lennie, mint F s. Jobb, ha az új rezonanciafrekvencia 30% -50% -kal kisebb. A súly a súlyok közül körülbelül 10 grammot vesznek a kúp átmérőjének minden hüvelykére. Ez azt jelenti, hogy egy 12"-os fejhez körülbelül 120 gramm súly szükséges.

ahol M a hozzáadott súlyok tömege kilogrammban.

A kapott eredmények alapján V as (m 3) a következő képlettel számítható ki:

V mint keresése a kiegészítő térfogat módszerével

A hangszórót hermetikusan rögzíteni kell a mérődobozban. A legjobb ezt úgy tenni, hogy a mágnes kifelé néz, mivel a hangszórónak nem mindegy, hogy melyik oldalon van a hangerő, így könnyebben csatlakoztathatja a vezetékeket. És kevesebb extra lyuk van. A doboz térfogatát V b -vel jelöljük.

Ezután meg kell mérnie az Fc-t (a hangszóró rezonanciafrekvenciáját egy zárt dobozban), és ennek megfelelően ki kell számítania a Q mc , Q ec és Q tc értékeket. A mérési technika teljesen hasonló a fent leírtakhoz. Ezután az ekvivalens térfogatot a képlet segítségével találjuk meg:

Az összes ilyen mérés eredményeként kapott adatok elegendőek egy kellően magas osztályú kisfrekvenciás kapcsolat akusztikai tervezésének további kiszámításához. De az, hogy hogyan számítják ki, teljesen más történet.

Mechanikai hajlékonyság meghatározása C ms

Ahol S d egy D névleges átmérőjű diffúzor effektív területe. A számítási módszert korábban leírtuk.

A mozgó rendszer tömegének meghatározása Mms

Könnyen kiszámítható a következő képlettel:

Motorteljesítmény (a mágneses rés induktivitásának és a hangtekercs vezeték hosszának szorzata) BL

A legfontosabb, hogy ne felejtsük el, hogy a Thiel-Small paraméterek pontosabb méréséhez többször is el kell végezni a kísérletet, majd átlagolással pontosabb értékeket kell elérni.