고주파(HF) 스피커의 디자인은 가장 다양합니다. 그들은 일반, 혼 또는 돔이 될 수 있습니다. 생성의 주요 문제는 방출되는 진동의 방향성이 확장된다는 것입니다. 이와 관련하여 돔 스피커에는 몇 가지 장점이 있습니다. HF 트위터의 디퓨저 또는 방사 멤브레인의 직경은 10~50mm 범위에 있습니다. 종종 트위터는 뒤쪽에서 단단히 닫혀 있는데, 이는 LF 및 MF 이미 터의 복사에 의한 복사의 변조 가능성을 배제합니다.

콘 디퓨저가 있는 일반적인 소형 트위터는 고주파를 잘 방사하지만 방사 패턴이 매우 좁습니다. 일반적으로 중심축에 대해 15~30도의 각도 내입니다. 이 각도는 스피커 출력이 일반적으로 -2dB 감소할 때 설정됩니다. 수평 및 수직 축 모두에서 벗어날 때의 각도를 지정합니다. 해외에서는 이 각도를 소리의 분산 또는 분산(분산) 각도라고 합니다.

산란 각도를 증가시키기 위해 다양한 모양의 디퓨저 또는 노즐이 만들어집니다 (구형, 혼 형태 등). 많은 것은 디퓨저의 재료에 달려 있습니다. 그러나 기존 트위터는 20kHz보다 훨씬 높은 주파수에서 소리를 방출할 수 없습니다. 트위터 앞에 특수 반사판(대부분 플라스틱 격자 형태)을 배치하면 지향성 패턴을 크게 확장할 수 있습니다. 이러한 격자는 종종 트위터 또는 기타 이미터의 기본 음향 프레임입니다.

논쟁의 영원한 주제는 20kHz 이상의 주파수를 방사할 필요가 있는지 여부에 대한 질문입니다. 왜냐하면 우리의 귀는 들을 수 없고 스튜디오 장비조차도 종종 오디오 신호의 유효 범위를 10에서 15-18 수준으로 제한하기 때문입니다. kHz. 그러나 우리가 그러한 정현파 신호를 듣지 못한다고 해서 그것들이 존재하지 않고 훨씬 더 낮은 반복률을 갖는 다소 복잡한 실제 오디오 신호의 시간 의존성 형태에 영향을 미치지 않는다는 것을 의미하지는 않습니다.

주파수 범위가 인위적으로 제한될 때 이 모양이 심하게 왜곡된다는 설득력 있는 증거가 많이 있습니다. 그 이유 중 하나는 다양한 구성 요소의 위상 이동입니다. 복잡한 신호. 우리의 귀가 자체적으로 위상 변화를 감지하지 못하지만, 동일한 진폭(그러나 다른 위상)을 갖는 동일한 고조파 세트를 포함하더라도 다른 형태의 시간 의존성을 갖는 신호를 구별할 수 있다는 것은 흥미로운 일입니다. 큰 중요성효과적으로 재현할 수 있는 주파수 범위를 벗어나더라도 주파수 응답의 감쇠 특성과 위상 응답의 선형성이 있습니다.

일반적으로 전체 사운드 범위에 걸쳐 균일한 주파수 응답과 위상 응답을 갖고 싶다면 음향에서 실제로 방출되는 주파수 범위는 사운드 범위보다 눈에 띄게 넓어야 합니다. 이 모든 것은 전기 음향학 분야의 많은 선도 기업의 광대역 라디에이터 개발을 완전히 정당화합니다.

HF 라디에이터 배치문제가 있습니다. 결과는 헤드의 위치와 방향에 따라 크게 달라집니다. HF 헤드 또는 트위터에 대해 이야기해 보겠습니다.

RF 헤드의 특징음파 전파 이론에서 주파수가 증가함에 따라 이미 터의 방사 패턴이 좁아지고 이로 인해 최적의 청취 영역이 좁아지는 것으로 알려져 있습니다. 즉, 좁은 공간에서만 균일한 톤 밸런스와 적절한 장면을 얻을 수 있습니다. 따라서 RF 방사 패턴의 확장은 모든 라우드스피커 설계자의 주요 작업입니다. 주파수에 대한 방사 패턴의 가장 약한 의존성은 돔 트위터에서 관찰됩니다. 자동차 및 가정용 스피커에서 가장 일반적으로 사용되는 것은 이러한 유형의 RF 이미 터입니다. 돔 라디에이터의 다른 장점은 크기가 작고 음향 볼륨을 생성할 필요가 없다는 것이며, 단점은 2.5-7kHz 범위에 있는 낮은 차단 주파수를 포함합니다. 트위터를 설치할 때 이러한 모든 기능이 고려됩니다.트위터의 작동 범위, 지향성 특성, 설치된 구성 요소 수(2 또는 3 구성 요소 시스템), 개인 취향까지 모든 것이 설치 위치에 영향을 미칩니다. 이 문제에 대한 보편적인 권장 사항이 없음을 즉시 예약합시다. 그래서 우리는 당신을 손가락으로 가리킬 수 없습니다. 그들은 그것을 여기에 놓으면 모든 것이 괜찮을 것이라고 말합니다! 그러나 오늘날 많은 표준 솔루션알아두면 유용합니다. 다음은 모두 비 프로세서 회로에 적용되지만 프로세서를 사용할 때도 마찬가지입니다. 프로세서의 존재는 최적이 아닌 위치의 부정적인 영향을 보상할 수 있는 훨씬 더 많은 기회를 제공한다는 것입니다.

실용적인 고려 사항.먼저 몇 가지 대포를 기억합시다. 이상적으로는 좌우 트위터와의 거리가 같아야 하며, 청취자의 눈(또는 귀) 높이에 트위터를 설치하는 것이 좋습니다. 특히 트위터는 귀에서 멀어질수록 좌우 드라이버의 거리차이가 작아지므로 최대한 앞으로 밀어주는 것이 좋다. 두 번째 측면: 트위터는 미드레인지 또는 베이스/미드레인지 헤드에서 멀리 떨어져 있으면 안 됩니다. 그렇지 않으면 좋은 톤 밸런스와 위상 일치를 얻을 수 없습니다(일반적으로 손바닥의 길이 또는 너비에 따라 조정됨). 그러나 트위터가 낮게 설정되면 사운드 스테이지가 아래쪽으로 무너지고 말 그대로 사운드 위에 있게 됩니다. 너무 높게 설정하면 긴 거리트위터와 미드레인지 스피커 사이에서 톤 균형과 위상 일치의 무결성이 손실됩니다. 예를 들어, 피아노 곡이 녹음된 트랙을 들을 때 낮은 음에서는 같은 악기가 아래에서 들리고 높은 음에서는 날카롭게 소리가 납니다.

RF 헤드 지향성. RF 헤드의 설치 위치를 파악했으면 방향을 결정해야 합니다. 연습에서 알 수 있듯이 올바른 음색 균형을 얻으려면 트위터를 청취자에게 향하게 하고 좋은 음장 깊이를 얻으려면 반사를 사용하는 것이 좋습니다. 선택은 듣는 음악의 개인적인 감정에 따라 결정됩니다. 여기서 가장 중요한 것은 최적의 청취 위치가 하나만 있을 수 있다는 점입니다.
트위터의 중심축이 청취자의 턱을 향하도록, 즉 좌우 트위터의 회전 각도를 다르게 설정하도록 트위터를 공간에 배치하는 것이 바람직합니다. 리플렉션 트위터의 방향을 정할 때 염두에 두어야 할 두 가지 사항이 있습니다. 먼저 입사각 음파반사각과 같으며, 두 번째로 음의 경로를 길게 하여 음장을 더 멀리 가져가게 되면 음장이 듣는 사람에게서 멀리 떨어져 있을 때 소위 터널 효과를 얻을 수 있습니다. , 마치 좁은 복도 끝에 있는 것처럼.

설정 방법.위의 권장 사항에 따라 RF 헤드의 위치를 ​​​​설명하면 실험을 시작할 가치가 있습니다. 사실 아무도 당신의 구성 요소에 100% "적중"이 제공될 정확한 위치를 미리 말하지 않을 것입니다. 가장 최적의 장소에서는 설정이 매우 간단한 실험을 결정할 수 있습니다. 플라스틱, 양면 테이프, 벨크로 또는 모델 핫 글루와 같은 끈적 끈적한 재료를 가지고 좋아하는 음악이나 테스트 디스크를 넣고 위의 모든 것을 사용하여 실험을 시작하십시오. 각각의 장소와 방향에 대해 다른 옵션을 시도하십시오. 트위터를 마지막으로 설치하기 전에 조금 더 들어보고 plasticine에서 수정하는 것이 좋습니다.

창의력.트위터의 위치를 ​​설정하고 선택하는 것은 2피스 및 3피스 시스템에 대한 고유한 뉘앙스가 있습니다. 특히, 첫 번째 경우에는 트위터와 LF/MF 이미터의 근접성을 보장하기가 어렵습니다. 그러나 어떤 경우에도 실험을 두려워하지 마십시오. 우리는 HF 헤드가 가장 예상치 못한 위치에 있는 설치를 본 적이 있습니다. 추가로 한 쌍의 트위터에 포인트가 있습니까? 예를 들어, 미국 회사인 "Boston Acoustics"는 컴포넌트 스피커 세트를 생산하며, 여기서 크로스오버에는 이미 두 번째 HF 헤드 쌍을 연결할 장소가 있습니다. 개발자가 직접 설명하듯이 두 번째 쌍은 음장의 수준을 높이기 위해 필요하며 테스트 조건에서 트위터의 메인 쌍에 추가로 들어보고 음장의 공간이 얼마나 확장되고 뉘앙스가 개선됩니다.

고조파 이론

진폭 압축

무엇을 할까요?

과부하(클리핑) 전력 증폭기흔한 일이다. 이 기사에서는 증가된 입력 신호 레벨로 인해 발생하는 과부하에 대해 다룹니다. 그 결과 출력 신호가 클리핑됩니다.

이러한 종류의 과부하의 "현상"을 분석하여 스피커에 손상을 준다고 주장한 후 이것의 진정한 원인은 신호의 진폭 압축(압축)임을 증명하려고 합니다.

스피커는 왜 보호가 필요합니까?

모든 라우드스피커 헤드에는 최대 작동 전력이 있습니다. 이 전력을 초과하면 라우드스피커(SH)가 손상됩니다. 이러한 피해는 여러 유형으로 나눌 수 있습니다. 그 중 두 가지를 자세히 살펴보겠습니다.

첫 번째 유형은 GG 디퓨저의 과도한 변위입니다. GG 디퓨저는 적용된 전기 신호의 결과로 움직이는 방사 표면입니다. 이 표면은 원추형, 돔형 또는 평면형일 수 있습니다. 디퓨저의 진동은 공기 매체의 진동을 일으키고 소리를 냅니다. 물리 법칙에 따라 더 큰 소리 또는 그 이상 저주파디퓨저는 기계적 경계에 접근하면서 더 큰 변위 진폭으로 진동해야 합니다. 강제로 더 멀리 이동하면 과도한 편향이 발생합니다. 이것은 낮은 주파수에서 가장 자주 발생하지만 중간 범위와 고주파에서도 발생할 수 있습니다(저주파수가 충분히 제한되지 않은 경우). 따라서 디퓨저의 과도한 변위는 대부분 기계적 손상머리.

GG의 두 번째 적은 보이스 코일의 열 손실로 인한 열 에너지입니다. 어떤 장치도 100% 효율적이지 않습니다. GG의 경우 1W의 입력 전력이 1W의 음향 전력으로 변환되지 않습니다. 실제로 대부분의 GG는 효율이 10% 미만입니다. 낮은 효율로 인한 손실은 보이스 코일의 가열로 변환되어 기계적 변형 및 형태 손실을 유발합니다. 보이스 코일 프레임이 과열되면 구조가 약화되고 심지어 완전히 파괴됩니다. 또한 과열로 인해 접착제가 거품을 일으키고 에어 갭으로 들어가 보이스 코일이 더 이상 자유롭게 움직이지 않을 수 있습니다. 결국 보이스 코일 권선은 퓨즈의 퓨즈처럼 단순히 타버릴 수 있습니다. 이것은 허용될 수 없음이 분명합니다.

사용자와 개발자가 다중 대역 스피커의 전력 처리 기능을 결정하는 것은 항상 주요 문제였습니다. 손상된 트위터를 교체하는 사용자는

일어난 일이 그들의 잘못이 아니라고 확신했습니다. 증폭기의 출력 전력은 50W이고 스피커의 전력은 200W이지만 잠시 후 트위터가 고장나는 것 같습니다. 이 문제엔지니어들이 왜 이런 일이 일어나는지 알아내도록 강요했습니다. 많은 이론이 제시되었습니다. 그들 중 일부는 과학적으로 확인되었고 다른 일부는 이론의 형태로 남아 있습니다.

상황에 대한 몇 가지 관점을 살펴보겠습니다.

고조파 이론

신호 스펙트럼에 대한 에너지 분포에 대한 연구에 따르면 음악 유형에 관계없이 고주파 에너지 수준은 소리 신호저주파 에너지 수준보다 훨씬 낮습니다. 이 사실로 인해 트위터가 손상된 이유를 파악하기가 훨씬 더 어렵습니다. 고주파의 진폭이 낮 으면 고주파 스피커가 아닌 저주파 스피커가 먼저 손상되어야합니다.

스피커 제조업체도 제품을 개발할 때 이 정보를 사용합니다. 음악의 에너지 스펙트럼에 대한 아이디어를 통해 더 가벼운 이동 시스템을 사용하고 보이스 코일에 더 얇은 와이어를 사용하여 트위터 사운드를 크게 개선할 수 있습니다. 스피커에서 트위터의 출력은 일반적으로 스피커 자체의 전체 출력의 1/10을 초과하지 않습니다.

하지만 그때부터 고주파(HF) 범위보다 저주파(LF) 범위에 더 많은 음악적 에너지가 있습니다. 이는 저전력으로 인해 고주파 에너지가 고주파수 스피커에 손상을 줄 수 없음을 의미합니다. 따라서 트위터를 손상시킬 만큼 강력한 고주파수 소스는 다른 곳에 있습니다. 그렇다면 그는 어디에 있습니까?

오디오 신호에 증폭기에 과부하를 주기에 충분한 저주파 성분이 있는 경우 출력 클리핑이 트위터를 손상시킬 만큼 충분히 강한 고주파 왜곡을 생성할 가능성이 있다고 제안되었습니다.

1 번 테이블.고조파 진폭 100Hz 구형파, 0dB = 100W

이 이론은 70년대 초반에 상당히 널리 퍼졌고 점차 "도그마"로 인식되기 시작했습니다. 그러나 일반적인 조건에서 파워 앰프의 신뢰성과 보호에 대한 연구와 일반 사용자가 앰프 및 스피커를 작동하는 방법에 대한 연구 결과 과부하가 일반적이며 귀에 눈에 띄지 않는 것으로 나타났습니다. 대부분의 사람들은 생각합니다. 증폭기의 과부하 표시기의 작동은 일반적으로 지연되며 실제 과부하를 항상 정확하게 나타내는 것은 아닙니다. 또한 많은 앰프 제조업체는 표시등이 켜지려면 얼마나 많은 왜곡이 생성되어야 하는지에 대한 자체 아이디어에 따라 의도적으로 응답 속도를 늦춥니다.

더 발전되고 더 나은 소리를 내는 앰프, 다음을 포함합니다. 소프트 클리핑이 있는 앰프도 트위터를 손상시킵니다. 그러나 더 많은 강력한 증폭기트위터를 덜 손상시킵니다. 이러한 사실은 트위터 손상의 원인이 여전히 앰프 과부하(클리핑)라는 이론을 더욱 강화했습니다. 클리핑이 고주파 스피커 손상의 주요 원인이라는 결론은 하나뿐인 것 같습니다.

그러나 이 현상에 대한 연구를 계속합시다.

진폭 압축

정현파 신호의 진폭 제한으로 인해 증폭기는 원래 신호에 큰 왜곡을 도입하고 수신 신호의 모양은 직사각형 모양과 유사합니다. 이 경우 이상적인 직사각형(미앤더)이 가장 높은 수준의 고조파를 갖습니다. (그림 1 참조). 덜 잘린 사인파는 동일한 주파수의 고조파를 가지지만 더 낮은 수준입니다.

표 1에 나와 있는 100Hz, 100W 구형파의 스펙트럼 내용을 살펴보십시오.

보시다시피 완벽한 1kHz 크로스오버를 통해 이 신호를 통과한 후 트위터에 전달되는 전력은 2와트 미만입니다(0.83 + 0.589 = 1.419와트). 많지 않아요. 그리고 이 경우 사인을 구형파로 바꿀 수 있는 100와트 증폭기의 단단하고 이상적인 과부하가 시뮬레이션된다는 것을 잊지 마십시오. 과부하의 추가 증가는 더 이상 고조파를 증가시키지 않습니다.

쌀. 하나. 100Hz 구형파 대 100Hz 사인파의 고조파 성분

이 분석 결과 100W 스피커에 약한 5~10W 트위터를 사용하더라도 신호가 사행의 형태를 띠더라도 고조파에 의한 손상은 불가능하다는 것을 알 수 있다. 그러나 스피커는 여전히 손상되었습니다.

따라서 그러한 실패를 유발할 수 있는 다른 것을 찾아야 합니다. 그래서 무슨 거래?

그 이유는 신호의 진폭 압축 때문입니다.

구형 앰프에 비해 오늘날의 하이엔드 앰프는 오버드라이브 시 더 넓은 다이나믹 레인지와 더 나은 사운드를 제공합니다. 따라서 사용자는 저주파 동적 피크에서 증폭기를 오버드라이브하고 클립하려는 유혹을 더 많이 받습니다. 큰 가청 왜곡이 발생하지 않습니다. 그 결과 음악의 동적 특성이 압축됩니다. 고주파수의 볼륨은 증가하지만 저음은 증가하지 않습니다. 귀에는 소리의 밝기가 향상되는 것으로 인식됩니다. 어떤 사람들은 이것을 사운드 밸런스의 변화 없이 볼륨의 증가로 해석할 수 있습니다.

예를 들어, 100와트 증폭기의 입력에서 신호 레벨을 높일 것입니다. 저주파 부품은 과부하로 인해 100W로 제한됩니다. 입력 레벨이 더 증가함에 따라 고주파 성분은 100W 컷오프 포인트에 도달할 때까지 상승합니다.

무화과를 보십시오. 2, 3, 4. 그래프는 볼트 단위로 표시됩니다. 8옴 부하에서 100W는 40V의 전압에 해당합니다. 제한하기 전에 저주파 부품의 전력은 100W(40V)이고 고주파 부품의 전력은 5-10W(9 -13V).

저주파 및 고주파 음악 신호가 100와트 증폭기(8옴)에 공급된다고 가정해 보겠습니다. 낮은 수준의 RF 사인파 신호와 높은 수준의 LF 신호를 혼합하여 사용합니다(그림 2 참조). 트위터에 공급되는 고주파 성분의 레벨은 저주파 성분의 레벨보다 최소 10dB 낮습니다. 이제 신호가 잘릴 때까지 볼륨을 높입니다(+3dB 오버드라이브, 그림 3 참조).

쌀. 2.높은 레벨의 저주파 사인파 버스트와 혼합된 낮은 레벨의 고주파수 사인파

쌀. 삼. 3dB 오버드라이브의 100와트 앰프 출력

쌀. 넷. 10dB의 오버드라이브가 있는 100와트 앰프의 출력

파형으로 판단하면 저주파 성분만 제한되고 고주파 성분의 레벨은 단순히 증가했다는 점에 유의하십시오. 물론 클리핑은 고조파를 생성하지만 그 수준은 이전에 고려한 사행의 수준보다 훨씬 낮습니다. 고주파 성분의 진폭은 저주파에 비해 3dB 증가했습니다(이는 신호의 진폭 압축이 3dB 증가한 것과 같습니다).

증폭기에 10dB 과부하가 걸리면 RF 구성 요소의 진폭이 10dB 증가합니다. 따라서 볼륨이 1dB 증가할 때마다 고주파 성분의 진폭이 1dB씩 증가합니다. RF 부품의 전력이 100W에 도달할 때까지 성장은 계속될 것입니다. 한편, 저주파 성분의 피크 레벨은 100W를 초과할 수 없습니다(그림 4 참조). 이 그래프는 거의 100% 압축에 해당합니다. 높은 주파수와 낮은 주파수 사이에는 거의 차이가 없습니다.

이제 RF 신호 전력이 5-10와트 트위터의 전력을 어떻게 초과하는지 쉽게 알 수 있습니다. 실제로 과부하는 추가 고조파를 생성하지만 증폭된 원래의 고주파수 신호 수준에는 결코 도달하지 않습니다.

당신은 아마도 신호 왜곡이 견딜 수 없을 것이라고 생각할 것입니다. 자신을 속이지 마십시오. 과부하 한계가 얼마나 높은지 알게 되면 놀랄 것입니다. 그 이상에서는 더 이상 아무 것도 들을 수 없습니다. 앰프의 과부하 표시기를 끄고 앰프의 볼륨 컨트롤을 얼마나 돌리는지 확인하십시오. 오실로스코프로 증폭기의 출력 레벨을 측정하면 과부하 레벨에 놀랄 것입니다. 10dB의 저음 왜곡이 일반적입니다.

무엇을 해야 할까요?

앰프가 클리핑되지 않도록 보호할 수 있다면 스피커를 더 잘 사용할 수 있습니다. 현대식 증폭기에서 과부하 및 결과적인 진폭 압축을 방지하기 위해 소위. 클립 리미터. 그들은 앞서 말한 진폭 압축을 방지합니다. 임의의 주파수에서 임계값에 도달하면 모든 주파수의 레벨이 동일한 양만큼 감소합니다.

외부 리미터에서 응답 임계값(임계값)은 사용자가 설정합니다. 미세 조정

증폭기의 클리핑 레벨에 대한 이 임계값은 매우 어렵습니다. 또한 증폭기의 클리핑 레벨은 일정한 값이 아닙니다. 주 전압, AC 임피던스 및 신호 특성에 따라 다릅니다. 리미터의 임계값은 이러한 요소를 지속적으로 추적해야 합니다. 가장 정확한 솔루션은 임계값을 증폭기의 과부하 신호에 연결하는 것입니다.

앰프 내부에 리미터를 구축하는 것은 매우 논리적입니다. 최신 증폭기에서는 과부하 발생 순간을 매우 정확하게 결정하기 쉽습니다. 소위 내장 증폭기가 반응하는 것은 그에게 있습니다. 클립 리미터. 증폭기의 출력 신호가 과부하 레벨에 도달하자마자 제어 회로는 리미터의 조절 요소를 켭니다.

모든 리미터에 고유한 임계값 다음의 두 번째 매개변수는 작동 및 해제 시간입니다. 더 중요한 것은 과부하 후 회복 시간(해제 시간)입니다.

연산 증폭기에는 두 가지 옵션이 있습니다.

• 다중 대역 증폭 복합체의 일부로 작동,

• 광대역 스피커에서 작업합니다.

첫 번째 경우에는 저주파 대역만, 또는 중대역 및 고주파 대역 중 하나가 증폭기에 공급될 수 있습니다. 긴 릴리스 시간을 설정하고 중간 고역에서 앰프를 작동할 때 리미터 복구의 "꼬리"가 청각적으로 눈에 띌 수 있습니다. 그리고 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 릴리스 시간이 짧고 저대역에서 작동하면 신호 모양의 왜곡이 발생할 수 있습니다.

광대역 스피커에서 앰프를 작동할 때 복구 시간의 일부 절충 값을 찾아야 합니다.

이와 관련하여 증폭기 제조업체는 타협 릴리스 시간을 선택하거나 릴리스 시간 스위치(SLOW-FAST)를 도입하는 두 가지 방법을 사용합니다.

결론:

이것이 왜 필요한지 묻는다면 나는 당신에게 대답하지 않을 것입니다. 그러면 이 기사는 당신을 위한 것이 아닙니다. 모든 것이 당신의 동기에 순조롭다면, 내가 사용할 수 있는 적당한 수단과 지식으로 내가 얻은 결과 중 일부를 검토할 것을 제안합니다.

우선 - 기니피그, 그는 누구입니까?

우리 환자는 3GD-31 콘 다이어프램이 있는 트위터입니다. 주요 주장은 주파수 응답의 상당한 불균일성과 불균일성입니다. 저것들. 최대 피크와 딥 사이의 약 10dB의 불균일 외에도 더 작은 불균일이 많아 주파수 응답이 숲과 비슷합니다. 나는 기사의 시작 부분에서 측정 된 특성을 제공하지 않기로 결정했습니다. 모든 디자인 변경 후에 얻은 최종 항목 옆에 배치하는 것이 더 시각적입니다.
내 행동의 주요 아이디어 또는 오히려 두 가지 주요 아이디어는 먼저 소리를 쉽게 반사하는 단단한 벽으로 닫힌 볼륨에서 발생하는 공명을 억제하기 위해 스피커 볼륨 내부에 흡음 요소를 추가하는 것입니다 지정된 스피커의 경우와 같이 에너지의 눈에 띄는 흡수가 없습니다. 두 번째 아이디어는 디퓨저 소재 자체를 처리하는 것입니다(아니요, A. Vorobyov의 액체가 아닌 ;-)), 하지만 바니시를 사용하여 원래(종이)보다 강성이 우수하지만 열등하지 않은 복합 소재를 만듭니다. 자체 공진을 감쇠하여 작동 중 디퓨저의 굽힘 변형을 줄여 주파수 응답에서 공명 피크-딥을 줄이는 데 도움이 됩니다.

내 머리에 뭐가 들었어?

사실 나는 오랫동안 비슷한 실험을 해왔고 내 접근 방식의 정확성과 유용성에 대해 꽤 많은 확인을 받았지만 모든 결과가 오히려 흩어져있었습니다. 이것은 부분적으로 음향 측정에 대한 경험이 부족하기 때문이며(그리고 얻은 결과를 해석하는 데 더욱 그렇습니다) 부분적으로는 아이디어 자체, 즉 일반적인 행동 계획의 불완전한 공식화 때문입니다. 그리고 이 모든 모자이크가 내 머리 속에 어느 정도 전체 그림으로 형성되었을 때, 나는 실험을 처음부터 끝까지 수행하면서 동시에 모든 측정을 하기로 결정했습니다.

그래서 무엇을 했습니까?

우선 스피커를 분해했습니다. 이를 위해 스피커 코일 리드를 케이스의 단자에서 납땜 한 다음 아세톤으로 적신 후 밀봉 판지 링을 분리하고 디퓨저 자체를 케이스의 금속 "깔때기"에서 같은 방식으로 벗겨 냈습니다. . 다음으로, 디퓨저를 하우징에서 제거하고 당분간 따로 보관했습니다.
먼저 스피커 하우징을 가공했습니다. 섹터는 약 3mm 두께의 천으로 절단되어 잘린 원뿔형 몸체의 내부 표면을 정확히 덮었습니다. 바닥(잘린 원뿔의 작은 밑면)에서 원이 같은 재료로 절단되었으며 가운데에 코일용 구멍이 있습니다. 그 후, 바디의 내부 표면과 천 블랭크의 표면은 모멘트 접착제의 한 층으로 그리고 거의 즉시 번졌습니다 (매우 빨리 건조되고 천 패턴을 펴는 것을 완료했을 때 바디의 레이어는 이미 건조되었습니다. ) 서로를 눌렀다. 다음은 결과로 나온 반제품의 사진입니다.

그 순간 케이스 볼륨의 공명뿐 아니라 벽 자체의 공명이 끊어진 주파수 응답의 원인이 될 수 있다는 생각이 떠올랐습니다. 케이스는 스탬프 판금으로 만든 일종의 벨입니다. 공진을 측정하기 위해 다음 기술을 적용했습니다. 자석이 아래로 향하게 하여 부드러운 바닥에 케이스를 놓고 바로 위에 마이크를 설치하고 녹음을 켜고 플라스틱 드라이버 핸들로 케이스 외부를 여러 번 두드렸습니다. 그런 다음 레코드에서 가장 성공적인(레벨 측면에서) 신호를 선택하고 분석을 위해 LspLab으로 가져왔습니다. 결과는 조금 후에. 그런 다음 차체를 축축하게 하기 위해 이전 펠팅과 동일한 기술을 사용하여 고대 자전거 내부 튜브의 고무로 외부를 접착했습니다. 그런 다음 완전 건조 후 하루 만에 위와 동일한 방법으로 테스트를 다시 수행했습니다. 다만 충격음이 훨씬 약해서 1차 측정때보다 자동으로 조금 더 세게 치게 되었어요 - 이 때문에 2차 측정시 신호레벨이 좀 과대평가된 것 같기는 한데, 이 경우 중요한 역할을 하지 않습니다. 첫 번째 비교 결과는 다음과 같습니다. 스피커 캐비닛의 과도 응답(초음파 형태)입니다. 아래는 원본 버전입니다.

수정 후 3kHz 이상의 모든 공진이 20dB 이상의 레벨 값으로 억제되었음을 분명히 알 수 있습니다! 이 이미지에서 1200Hz의 주 공진(흥미롭게도 스피커 콘의 주 공진은 정확히 같은 주파수에 위치)이 훨씬 더 강해진 것 같습니다. 이것은 사실이 아닙니다. 왜냐하면 프로그램은 가장 "강한" 신호가 빨간색이 되도록 초음파 영상의 레벨을 정규화하지만, 이 척도는 하나의 그래프 내에서만 유효하고 이미지에 두 개 있으므로 상단 그래프의 빨간색은 20dB 더 약합니다. 아래 그래프의 빨간색보다! 여기 또 다른 - 이미 더 친숙한 그래프 - 두 측정의 주파수 응답이 있습니다.

감쇠 효율은 주파수에 따라 증가하고 3kHz 이상의 주파수에서 억제는 30dB를 초과함을 알 수 있습니다! 그리고 이것은 내가 말했듯이 2 차원에서 몸을 더 세게 때렸다는 사실에도 불구하고! "진정한"AC 상자를 좋아하는 당신, 기록을 위해 - 내가 드리겠습니다!

디퓨저는 니트로 래커로 코팅(함침되지 않은, 즉 코팅되지 않음)되었습니다(이 목적을 위해 테스트한 모든 재료 중에서 스피커의 특성에 가장 좋은 영향을 미쳤습니다). 안쪽에는 단 하나, 바깥쪽에는 세 겹. 그러나 물론 이것은 벽이 아닌 페인트를 칠하는 레이어가 아닙니다! 1층의 부드러운 브러시로 바르면 표면이 촉촉하기만 하고 많이는 안 된다. 두 번째와 세 번째 레이어는 약간 더 두껍지만 전체적으로 세 레이어가 너무 얇아서 종이의 섬유 구조가 여전히 그 아래에서 보입니다.

조립 전에 본체와 디퓨저 사이의 공간에 면봉 "도넛"을 추가로 삽입하여 볼륨에서 최대한의 흡음 효과를 얻었습니다. 다음 그림에서는 조립을 위해 준비한 케이스입니다.

코일 리드에 또 다른 변경이 이루어졌습니다. 처음에는 코일 권선 자체의 가는 와이어가 디퓨저의 구리 리벳에 납땜되었습니다. 그것이 모두 붙어있는 디퓨저. 이 상황이 전혀 마음에 들지 않아 모든 것을 다시하기로 결정했습니다. 리벳에서 코일 와이어를 납땜 해제하고 구멍을 뚫고 코일을 외부 단자에 연결하는 가죽 끈을 보이스 코일 와이어에 직접 납땜했습니다. 다음 사진에서는 별로지만 양질, 새로운 상태가 표시됩니다. 나머지 구멍은 종이 원으로 밀봉됩니다.

이제 요약 결과를 알려 드리겠습니다.

우선, 원래 스피커의 주파수 응답과 재작업 후의 응답입니다. 굵은 선은 재작업 후 주파수 응답과 위상 응답을 나타냅니다.

언뜻보기에 나는 많은 성공을 거두지 못했습니다. 음, 4kHz에서의 딥은 약 3dB 감소했고 9kHz에서의 피크는 몇 dB 감소했으며 주파수 응답은 12kHz에서 20kHz로 평준화되었습니다. 그것은 무작위 현상에 완전히 기인 할 수 있습니다. 디퓨저의 공명이 성공적으로 재분배되었습니다. 그러나 이 스피커는 내 실험의 목적에 그다지 성공적이지 못했다고 말해야 합니다. 처음에는 디자인에 있어 거의 제한적인 품질을 가지고 있었습니다. 비교를 위해 다른 샘플에 대해 유사한 주파수 응답 쌍을 제공합니다.

여기에 얼굴에 세련미의 모든 기적적인 효과가 있습니다! 그러나이 경우 이것이 내가받은 모든 데이터이기 때문에이 연사를 기사의 기초로 사용하지 않지만 위에서 설명한 연사에 대해 더 많은 정보를 수집했습니다.

이제 스피커의 일시적인 특성을 제공하고 싶습니다. 그들은 신체와 동일합니다. 초음파 검사의 형태로 제 생각에는 이것이 더 명확합니다.

원래 스피커는 5kHz와 10kHz 영역에서 지연된 공명을 가지고 지속 시간이 최대 1.3ms에 도달했음을 분명히 알 수 있습니다. 정제 후에는 첫째로 1.5배 단축되고 둘째로 강도와 지속 시간 모두에서 더 작은 여러 개로 나뉩니다. 10kHz 이상에서는 전혀 존재하지 않으며 사라졌습니다. 일반적으로 임펄스 응답은 주파수 응답보다 훨씬 더 눈에 띄게 향상되었습니다.
이 실험과 이전의 여러 실험을 바탕으로 바니시 코팅은 주로 가장 높은 주파수 대역에서 스피커의 작동에 영향을 미치고 다양한 흡음재가 중역에서 작동한다는 결론에 도달했습니다.
선체 감쇠는 결과에 큰 영향을 미치지 않은 것으로 보입니다.

결론적으로, 나는 이 기사가 특정 행동이 특정 화자 샘플에 미치는 영향으로 화자의 객관적 매개변수에 대한 도구적 평가 수단이 없는 사람들을 알릴 목적으로 주로 작성되었다고 말하고 싶습니다.
이러한 실험의 결과, 매개변수를 더욱 개선하기 위한 또 다른 아이디어가 떠올랐습니다. 이것은 추가 실험의 기초가 될 것이며, 성공할 경우 다음 기사의 주제가 될 것입니다.

http://www. /shikhman/arts/xe. htm

불쌍한 비퍼에 대해 한마디

전통적으로 MF 밴드와 HF 밴드(또는 midbass-HF)의 분할은 패시브 크로스오버( 분리 필터). 이것은 기성품 구성 요소 세트를 사용할 때 특히 편리합니다. 그러나 크로스오버의 성능이 이 키트에 최적화되어 있지만 항상 작업에 적합한 것은 아닙니다.
주파수에 따라 보이스 코일 인덕턴스가 증가하면 헤드 임피던스가 증가합니다. 또한 "평균"미드베이스의이 인덕턴스는 0.3-0.5mH이며 이미 2-3kHz의 주파수에서 임피던스는 거의 두 배가됩니다. 따라서 수동 교차를 계산할 때 두 가지 접근 방식이 사용됩니다. 계산에서 교차 주파수에서 임피던스의 실제 값을 사용하거나 임피던스 안정화 회로(Zobel 보상기)를 도입합니다. 이것에 대해 이미 많이 작성되었으므로 반복하지 않겠습니다.
트위터에는 일반적으로 안정화 체인이 없습니다. 이 경우 동작 주파수 대역이 작고(2~3옥타브) 인덕턴스가 미미하다고(보통 0.1mH 미만) 가정한다. 결과적으로 임피던스의 증가는 작습니다. 극단적인 경우 임피던스 증가는 트위터와 병렬로 연결된 5-10옴 저항으로 보상됩니다.
그러나 모든 것이 언뜻보기에 단순하지 않으며 그러한 겸손한 인덕턴스조차도 이상한 결과를 초래합니다. 문제는 트위터가 고역 통과 필터와 함께 작동한다는 사실에 있습니다. 순서에 관계없이 트위터와 직렬로 연결된 커패시턴스를 가지며 보이스 코일의 인덕턴스로 형성됩니다. 진동 회로. 회로의 공진 주파수는 트위터의 작동 주파수 대역에 있으며 주파수 응답에 "혹"이 나타나며 그 크기는 이 회로의 품질 요소에 따라 다릅니다. 그 결과, 소리의 착색이 불가피합니다. 최근에는 인덕턴스가 0.25mH에 달하는 고감도 트위터(92dB 이상) 모델이 많이 등장했습니다. 따라서 트위터를 패시브 크로스오버와 일치시키는 문제는 특히 심각합니다.
해석을 위해 시뮬레이션 환경인 Micro-Cap 6.0을 사용하였으나 다른 프로그램(예를 들어, Electronic WorkBench)을 사용하여도 동일한 결과를 얻을 수 있다. 가장 특징적인 경우만 예시로 제시하고 나머지 권장 사항은 기사 끝에 결론 형식으로 제공합니다. 인덕턴스와 능동 저항만을 고려하여 트위터의 단순화된 모델이 계산에 사용되었습니다. 대부분의 최신 트위터의 공진 임피던스 피크가 작고 움직이는 시스템의 기계적 공진 주파수가 작동 주파수 대역 밖에 있기 때문에 이러한 단순화는 상당히 수용 가능합니다. 음압에 대한 주파수 응답과 음압에 대한 주파수 응답도 고려합니다. 전압- 오데사에서 말했듯이 두 가지 큰 차이점이 있습니다.
트위터와 크로스오버의 상호 작용은 저렴한 모델에 일반적으로 나타나는 1차 필터에서 특히 두드러집니다(그림 1).

크리스탈 "색상. 인덕턴스가 증가하면 공진 피크가 더 낮은 주파수로 이동하고 품질 계수가 증가하여 눈에 띄는 "클릭"이 발생합니다. 품질 계수 증가의 부작용으로 양호하게 전환될 수 있는 주파수 응답의 기울기 크로스오버 주파수 영역에서는 필터에 2차수에 가깝지만 먼 거리에서는 1차(6dB/옥타브)에 대해 원래 값으로 돌아갑니다.
션트 저항을 도입하면 주파수 응답을 "길들여" 일부 EQ 기능도 크로스오버에 할당할 수 있습니다. 션트가 기준으로 만들어진 경우 가변 저항기(또는 스위치가 있는 저항 세트), 6-10dB 내에서 주파수 응답의 작동 조정을 수행할 수도 있습니다. (그림 2):

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그림 4

세 번째 방법은 트위터와 직렬로 저항을 도입하는 것입니다. 이 방법은 인덕턴스가 100mH 이상인 트위터에 특히 편리합니다. 이 경우 "저항-트위터" 회로의 총 임피던스는 조정 중에 미미하게 변경되므로 신호 레벨은 실제로 변경되지 않습니다(그림 5).

disc "> 안정화 회로는 낮은 인덕턴스(0.05mH 미만)의 트위터에만 필요한 것은 아닙니다. 보이스 코일 인덕턴스가 0.05-0.1mH인 트위터의 경우 병렬 안정화 회로(분로)가 가장 유용합니다. 보이스 코일이 있는 트위터의 경우 0.1mH 이상의 인덕턴스는 병렬 및 직렬 안정화 회로를 모두 사용할 수 있습니다. 안정화 회로의 저항을 변경하면 주파수 응답에 영향을 줄 수 있습니다. 1차 필터의 경우 안정화 회로의 매개변수를 변경하면 컷오프에 눈에 띄는 영향을 미칩니다. 주파수 및 고비 매개변수. 2차 필터의 경우 차단 주파수는 해당 요소의 매개변수에 의해 결정되며 헤드의 인덕턴스 및 안정화 회로의 매개변수에 더 적은 범위로 의존합니다. 공진 "고비"의 값으로 인해 트위터의 인덕턴스에 의해 션트의 저항에 직접적으로 의존하고 직렬 저항의 저항에 반비례합니다 차단 주파수는 직접 의존 필터 품질 요소. 필터의 품질 계수는 결과적인 부하 저항(안정화 회로의 저항을 고려한 HF 헤드)에 비례합니다. 향상된 품질 계수의 필터는 표준 방법에 따라 계산할 수 있지만 공칭 부하 저항에 비해 2-3배 감소합니다.

제안된 주파수 응답 제어 방법은 고차의 필터에도 적용할 수 있지만 "자유도"가 증가하기 때문에 이 경우 구체적인 권장 사항을 제시하기 어렵습니다. 션트 저항으로 인해 3차 필터의 주파수 응답을 변경하는 예가 그림 6에 나와 있습니다.

home" 3-4방향 스피커는 "normal / crystal / chirp"("smooth-crystal-chirp") 주파수 응답을 전환할 수 있었습니다. 이것은 중음역 및 고음 대역의 레벨을 변경하여 달성되었습니다.
스위칭 감쇠기는 많은 크로스오버에 사용되며 트위터와 관련하여 직렬 및 병렬 안정화 회로의 조합으로 간주할 수 있습니다. 결과 주파수 응답에 미치는 영향은 예측하기 어렵습니다. 이 경우 모델링에 의존하는 것이 더 편리합니다.

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짧은 시간 동안 음악을 듣다가 볼륨을 높이면 HF 음압 레벨이 나머지 주파수보다 우세하여 불편함을 느낄 정도라는 결론에 이르렀습니다. 톤 컨트롤을 사용하거나 음악을 꺼야 했습니다. 제 성격상 둘 중 하나를 원하지 않았기 때문에 "편안한" 사운드를 위한 투쟁에 합류했습니다.

우선, 스피커와 직렬로 연결된 크로스오버에 저항이 나타났습니다(그림 2). 부하 저항이 변경되고 그에 따른 차단 주파수가 변경되어 커패시터를 다시 선택해야 했습니다. 음압이 감소했습니다.

그러나 "편안함"은 얻지 못했습니다. 반대의 효과가 있었습니다. 더 높은 볼륨 레벨에서 HF 구성 요소는 적당했지만 볼륨이 감소함에 따라 손 자체가 톤 컨트롤에 도달했습니다.

나는 10-30옴의 저항으로 헤드를 분류하는 음압 조절을 위한 또 다른 옵션을 시도해야 했습니다(그림 3). 이 방법은 때때로 사용됩니다. 션트 저항 값이 작을수록 억제가 커집니다.

그러나 그림은 의도한 것과 다소 다른 것으로 나타났습니다. 기본적으로 공명 "고비"가 억제되고 전체 레벨 변화는 무시할 수 있습니다. 주파수 응답에 대한 영향도 나쁘지 않지만 주요 과제는 해결되지 않았습니다. 톤 컨트롤 없이는 아무 것도 작동하지 않았습니다.

이 경우 직렬 및 병렬 저항 또는 회로를 소산자라고 합니다. (dissipate는 흩어지는 것을 의미합니다). 그들은 전력을 분산시킬 뿐만 아니라 역학에서 상호변조 왜곡의 결과를 흡수합니다. 따라서 사운드 특성에 미치는 영향은 저렴한 트위터(Ed.)에서 특히 두드러집니다.

톤 컨트롤은 본질적으로 특정 주파수 대역에서 음압의 증가 또는 감소입니다. 특정 모델헤드 유닛. 사람마다 조정 옵션이 다릅니다. 일부 장치에서는 충분하고 다른 장치에서는 그렇지 않습니다. 내장된 톤 컨트롤을 사용하면 헤드 유닛의 주파수 응답 보정과 추가적인 위상 왜곡으로 인해 시스템 사운드가 악화된다는 의견도 있습니다.
또한 사용되는 음향 설치 방식에 제한이 있습니다. 2 밴드 전면을 사용할 때 조정 밴드가 고음 헤드 영역과 거의 완전히 일치하면 톤 컨트롤로 음압을 조정하는 것이 그렇게 중요하지 않습니다. 그러나 3개의 대역이 있는 시스템에서 이러한 조정은 원하는 효과를 줄 수 없습니다. 사용할 때 중역 헤드의 주파수 응답이 왜곡되고 작업 대역의 일부가 반드시 고음 톤 제어 영역에 떨어지기 때문입니다.
탈출구로 이러한 경우 충분한 수의 제어 대역이 있는 이퀄라이저를 사용하는 것이 정당화됩니다. 간단한 7-9 밴드 EQ를 사용하면 원하는 효과를 내지 못할 수 있습니다. 고급 이퀄라이저는 이미 많은 비용이 들며, 이는 대부분의 아마추어 설치에서 사용을 완전히 제외하고 극적으로 말할 수도 있습니다. 시스템 전체를 고려하면 다중 대역 이퀄라이저를 사용하면 시간이 단축됩니다. 전체 사용자 정의전체 시스템. 그러나 그것은 우리가 지금 이야기하는 것이 아닙니다.

백열 램프를 사용하여 높은 볼륨에서 고주파 구성 요소의 수준을 제한하는 아이디어가 떠올랐습니다. 가열되면 코일의 저항이 증가하고 전력이 제한됩니다. Barreters는 때때로 과부하로부터 보호하기 위해 크로스 오버에 사용됩니다. 동일한 램프이지만 수소로 채워져 있습니다. 수소 촉진 빠른 회복낮은 스레드 저항. 이 경우 저항의 급격한 변화로 인해 고주파 재생의 역학이 중단됩니다. 그러나 사용하는 경우 일반 램프- 고주파 범위의 부드러운 압축이 있습니다. 필라멘트는 질량에 따라 달라지는 열 관성을 가지고 있습니다. 램프가 강력할수록 열 관성이 커집니다.

전구를 소산기로 사용하는 것은 처음에 MicroCap 프로그램을 사용하여 컴퓨터에서 시뮬레이션되었습니다. 크로스오버 회로는 다음과 같은 형식을 취했습니다(그림 4).

크로스오버 회로가 시뮬레이션되었고 헤드는 등가 회로로 교체되었습니다(헤드 자체의 인덕턴스 효과를 설명하기 위해). 그런 다음 위에서 고려한 모든 옵션에 대해 주파수 응답 그래프를 얻었습니다.

주파수 응답을 모델링한 결과는 그래프에 나와 있습니다(그림 8). 낮은 볼륨에서 전구의 저항은 약 0.5 Ohm입니다. 이 섹션에서 크로스오버의 주파수 응답은 저항이 없는 크로스오버의 주파수 응답과 거의 동일합니다.

주파수 응답 그래프에서 모든 곡선에 대해 -3dB의 압력 감소가 거의 동일한 주파수에서 발생함을 알 수 있습니다. 션트 저항이 있는 옵션의 경우 고려한 값의 차단 주파수가 올라갔기 때문에 커패시터 값이 변경되었습니다.

곡선 1 - 저항 없는 크로스오버 주파수 응답. 곡선 2 - 직렬 저항이 1.2옴인 크로스오버의 주파수 응답. 곡선 3 - 션트 저항이 16옴이고 커패시터가 3.5uF인 크로스오버의 주파수 응답. 곡선 4 - 전구가 있는 크로스오버의 주파수 응답. 나선형 가열의 결과로 램프의 저항은 4옴입니다. 곡선 5 - 전구가 있는 크로스오버의 주파수 응답. 나선형 가열로 인한 램프의 저항은 6옴입니다.

"이론적인 부분"이 끝나면 실습으로 넘어갔습니다. 다른 전압에서 램프의 저항을 측정해야 했습니다. 가변 저항기로 다른 전류를 설정하여 램프의 전압, 전류 강도를 측정하고 옴의 법칙에 따라 저항을 계산했습니다. 세 가지 유형의 램프에 대해 다음과 같은 결과를 얻었습니다(그림 9-11).

그래프는 나선 중심의 약한 가열이 시작되는 전압 값을 보여줍니다.

결과

그의 크로스 오버 계획을 변경 한 후 그는 듣기 시작했습니다. 소리의 "편안함"은 귀에 의해 결정된다는 것을 상기시켜 드리겠습니다. RTA 분석기의 사용은 도시 규모에서도 부족하여 수행되지 않았습니다. 귀로만. 장시간 청취하는 동안 톤 컨트롤을 사용하고 싶지 않거나 "자극"의 원인을 끄면 목표가 달성되었다고 생각합니다.
내 시스템에서 실내 조명의 전구를 설치하면 예상되는 효과가 나타납니다. "휘파람" 효과가 사라지고 음량을 높이거나 낮추기 위해 톤 컨트롤을 사용할 필요가 없습니다.

샴 쌍둥이

많은 현대 설치에서 이중 트위터 세트를 사용합니다. 그 이유는 음질에 대한 요구 사항이 증가했기 때문입니다. 듀얼 라디에이터 패턴의 확장으로 사운드 스테이지 설정이 더 쉬워지고 높은 볼륨 레벨에서 트위터에 과부하가 걸릴 가능성이 줄어듭니다. 특히 전시 작품에서는 외적인 매력도 중요한 역할을 합니다.
이러한 솔루션을 지지하는 또 다른 주장은 채널별 증폭에서 발생합니다. 스펙트럼에 걸쳐 음악 신호 에너지의 불균등한 분포와 앰프 채널의 동일한 전력 사이의 잘 알려진 모순은 트위터가 직렬로 켜질 때 우아하게 해결됩니다. 이 경우 증폭기의 "삐" 채널의 최대 출력 전력은 일반 부하에 비해 절반으로 줄어들어 다이내믹 레인지를 최대한 활용하고 왜곡을 줄일 수 있습니다.
그러나 위의 모든 것은 정확히 동일한 트위터의 사용을 의미합니다. 별도의 주파수 범위를 재생하는 다른 트위터와 함께 다른 옵션도 가능합니다. 이 결정의 기원은 25년 전 가정용 음향 시스템에서 찾아야 합니다. 하나의 트위터로 3-5kHz 이상의 전체 주파수 범위를 재생하는 것으로 충분했습니다. 어려운 과업그래서 나누었습니다. 3-5kHz에서 10-12kHz의 대역은 그 당시 일반적이었던 소형 콘 트위터로 재생되었으며 위의 모든 것은 돔 또는 리본 혼 슈퍼 트위터로 재생되었습니다. 기술의 발전으로 이 솔루션은 대량의 가정용 장비에서 사라졌지만 자동차 장비로 돌아갈 가능성이 있습니다.
하나의 트위터로 전체 고주파 대역을 재생하는 문제는 오래전에 해결되었지만 좋은 광대역 트위터는 섬세하고 고가의 제품입니다. 적어도 중저가 범위에서 돔의 디자인과 재료는 대부분 모순되는 모든 요구 사항을 동시에 충족할 수 없습니다. 높은 강성, 낮은 무게, 우수한 내부 감쇠가 필요합니다. 따라서 대량 제품의 경우 결과가 실망스럽습니다.

텍스타일 돔은 고음과 사운드 디테일에 대한 탁월한 정교함을 제공하지만 범위의 상단에서 사운드는 일반적으로 약해집니다(주파수 응답 차단). 금속 돔은 범위의 고주파수 부분을 훌륭하게 재현합니다. 그러나 범위의 저주파 부분이 항상 적절하게 재생되는 것은 아니며 사운드는 종종 돔 자체의 공명(음차 효과)에 의해 착색됩니다. 폴리머 또는 금속 돔은 상당히 넓은 주파수 범위를 제공하지만 일반적으로 주파수 응답 및 방사 패턴이 고르지 않습니다. 결과적으로 사운드는 다른 색상을 가질 수 있습니다.

결론: 장점 다른 재료단합해야 하고, 단점을 보완해야 합니다. 트위터는 연구의 대상이었습니다.

Prology RX-20s(실크 돔, 0.22mH 인덕턴스) Prology CX-25(메탈라이즈드 마일라 돔, 0.03mH 인덕턴스)

들어보니 사운드의 모든 디테일이 있는 실크 트위터는 "공기"가 부족하고 Mylar 트위터는 아름답게 "딸깍"하지만 1차 필터로 작업할 때 날카로운 "목소리"가 있습니다. 분명히 크로스오버 주파수를 적절하게 선택하면 훌륭한 페어가 될 것입니다.
설계를 단순화하고 증폭기의 동작을 용이하게 하기 위해서는 1차 필터를 사용하는 것이 가장 유리하다. 그들은 다른 디자인과 유리하게 비교되는 최소한의 위상 왜곡을 생성합니다. 그러나 1차 필터는 작동 대역 밖에서 너무 적은 감쇠를 제공하므로 낮은 입력 전력 또는 충분히 높은 크로스오버 주파수(7-10kHz)에만 적합합니다. 따라서 가장 심각한 설계에서는 두 번째에서 네 번째까지 더 높은 차수의 필터가 사용됩니다.
이 경우 보이스 코일의 인덕턴스를 이용하여 준 2차 필터를 사용하기로 결정하였다. 트위터의 감도는 거의 동일한 것으로 판명되었으며 인덕턴스는 거의 10배 차이가 났습니다. 이것은 보이스 코일 인덕턴스가 회로에 들어갈 때 패시브 크로스오버의 설계를 크게 단순화했습니다.
이 아이디어는 "가난한 끽끽거리는 소리에 대해 한마디"("Master 12volt" No. 47) 기사에서 영감을 받았습니다. 크로스오버와 트위터의 상호 작용과 그에 따른 주파수 응답에 영향을 미치는 방법을 고려했습니다. 수동 고주파 필터로 작업할 때 보이스 코일의 인덕턴스는 필터 커패시턴스와 함께 진동 회로를 형성하며, 그 공진 주파수는 트위터의 작동 주파수 대역에 있습니다. 결과적으로 주파수 응답에 "혹"이 나타나며 그 크기는 이 회로의 품질 요소에 따라 다릅니다. 이로 인해 사운드 및 기타 인공물이 착색될 수 있습니다. 그러나 어떤 경우에는 이러한 현상이 유리하게 작용할 수 있습니다.

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그림 2

커패시터 C1은 전체 시스템의 재생 가능한 주파수 범위의 하한을 정의합니다. 보이스 코일 BA1의 인덕턴스는 주파수 응답의 형성에 관여합니다. 크로스오버 주파수 영역에서 주파수 응답의 기울기는 2차 필터에 가깝지만 먼 거리에서는 1차(6dB/옥타브)의 원래 값으로 돌아갑니다. BA1의 상한 범위는 음향학적으로 형성됩니다. 11kHz 이상의 주파수에서 실크 트위터의 리턴이 눈에 띄게 감소하기 때문에 추가 신호 감쇠를 도입하는 것은 의미가 없습니다. 동시에 보이스 코일의 인덕턴스와 커패시터 C2는 약 5kHz의 주파수에 대해 노치 필터를 형성합니다. 이 주파수 범위를 억제하면 Mylar 트위터의 "날카로운" 사운드가 제거되어 해당 범위의 고주파수 부분만 재생됩니다.
전압 크로스오버의 주파수 응답은 그림 3에 나와 있습니다.

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동축 스피커의 사운드 개선

요소 음향 시스템 car audi o에서 널리 보급되었으며 예산 키트의 출현으로 범위가 눈에 띄게 확장되었습니다. 레이아웃의 편리함, 사운드 스테이지 설정의 용이함은 그만한 인기를 얻었습니다. 그러나 어떤 경우에는 동축 스피커를 사용하는 것이 더 편리합니다. 여러 가지 이유가 있을 수 있습니다. 구성 요소 시스템 또는 추가 트위터의 외관 통합의 복잡성, 객실의 원래 모양을 유지하려는 욕구, 비표준 크기 등 어떤 경우에는 일반적으로 표준 동축을 교체하는 것이 불가능합니다. 특정 치수나 디자인 특징으로 인한 좌석의 급격한 변경 없이 다른 스피커와 함께 사용할 수 있습니다. 이 경우 어떻게 해야 합니까? 사용 가능한 "원료"를 최대한 짜내십시오.
대부분의 경우 동축 스피커는 대시보드에 설치되어 음향 디자인"열린 상자". 음향 단락으로 인해 콘의 크기와 라디에이터 자체의 주파수 응답에 관계없이 200-300Hz 미만의 주파수 재생이 크게 약화됩니다. 일정한 장소를 정제하지 않고 최소한의 저음의 유사성을 재생하려는 모든 시도는 의미가 없습니다. 따라서 대시보드의 동축을 중역-고주파 이미터로만 간주하고 이 역할에서 특성을 개선할 수 있는 방법을 탐색합니다.

세 가지 소스와 세 가지 구성 요소
(물론 마르크스주의가 아니라 동축):

메인 라디에이터 보조 라디에이터 크로스오버

대량 건설의 주요 라디에이터에는 다양한 수정의 폴리 프로필렌으로 만든 디퓨저가 장착되어 있으며 표준 동축에서는 종종 종이로 만들어집니다. 음질 면에서 마지막 옵션우선의. 분명한 이유: 부드러운 전환피스톤 작동 모드에서 존 모드로, 오버톤이 없고, 무게가 낮고, 주파수 범위(7-10kHz)의 높은 상한선이 없습니다.
통계로 전환하면 대부분의 "어뢰"구경 동축(10-13cm)에 하나의 추가 이미터가 장착되어 있습니다. 대부분 직경 13-18mm의 직물 또는 플라스틱 돔이 있는 트위터이며 때로는 금속화됩니다. 이러한 이미 터의 고유 공진 주파수는 1.5-3kHz이며 앞으로 이것을 기억할 것입니다.
대부분의 동축 케이블의 크로스오버는 트위터에서만 작동하며 3.3-4.7마이크로패럿(대부분 전해액) 용량의 단일 커패시터로 구성됩니다. 따라서 이것은 차단 주파수가 6-9kHz인 가장 단순한 1차 필터이므로 대역 외 신호의 억제가 불충분하고 트위터에 과부하가 걸릴 수 있습니다. 결과는 "piggy squeal"과 눈에 띄는 공명 배음입니다.

시작 위치

따라서 음질을 향상시키는 첫 번째이자 가장 확실한 방법은 크로스오버의 산화물 커패시터를 더 적절한 것으로 교체하는 동시에 그 가치를 재고하는 것입니다. 주 이미터가 종이인 경우 중간 주파수 범위를 자신 있게 되찾고 트위터의 도움은 범위의 고주파수 섹션에서만 필요합니다. 이 경우 커패시터의 커패시턴스를 최대 2μF까지 줄일 수 있으므로 최대 반환값이 10kHz 이상의 주파수 범위로 이동합니다. 한 번에 언급한 바와 같이("불량한 트위터에 대해 한마디" - "마스터 12볼트" No. 47), 트위터 보이스 코일의 인덕턴스와 필터 커패시턴스의 전기적 공명은 주파수 응답에 작은 혹을 형성합니다. , 그래서 우리는 이 주파수 범위에서 반환을 개선하기 위해 그것을 "푸시"할 것입니다. 크로스오버 주파수를 높이면 트위터의 과부하 용량도 증가하므로 위험 없이 스피커에 더 많은 전력을 전달할 수 있습니다.
이제 주 이미터를 처리해 보겠습니다. 내부 공진이 발생하기 쉬운 "하드" 디퓨저는 동축에 사용되지 않기 때문에 피스톤에서 구역 작동으로의 전환이 원활하게 이루어집니다. 따라서 위에서부터 주파수 대역을 추가로 제한할 필요가 없다.
주파수에 따라 보이스 코일 인덕턴스가 증가하면 헤드 임피던스가 증가합니다. 또한, "평균" 동축의 이 인덕턴스는 0.2-0.4mH이며 이미 2-3kHz의 주파수에서 임피던스는 거의 두 배가 됩니다. 상황은 불쾌하지만 우리의 경우에는 좋게 바뀔 수 있습니다.
컴포넌트 음향의 경우 크로스오버에는 일반적으로 스피커와 병렬로 연결된 RC 회로 형태의 임피던스 안정기가 있습니다. 많은 연구에 따르면 중간 주파수 헤드의 경우 직렬 저항(소산자)을 켜는 것이 더 편리합니다. 이 연결을 통해 헤드는 더 이상 전압 소스가 아닌 전류 소스에 의해 전원이 공급되므로 넓은 주파수 범위에서 임피던스가 안정화될 뿐만 아니라 상호 변조 왜곡이 크게 감소합니다. 이는 사용할 때 특히 두드러집니다. 저렴한 광대역 및 중간 주파수 헤드.
실습에 따르면 헤드의 공칭 임피던스의 약 0.5-1과 같은 저항을 가진 저항을 설치하면 충분합니다. 300Hz 이상의 크로스오버 주파수의 경우 저항의 전력 손실은 헤드 정격 전력의 15-20%와 같아야 합니다. 반동 감소 및 감쇠 저하도 고려해야 하지만 저주파 영역은 고려하지 않기로 동의했습니다.
이제 동축 헤드와 직렬로 저항을 포함하면 어떻게 되는지 봅시다. 모델링을 위해 평소와 같이 MicroCap 환경과 동축에 대한 평균 Re 및 Le 값이 있는 동적 헤드의 간단한 모델을 사용합니다.

메인 스피커의 공진 주파수 영역(100-150Hz)에서 "mbling". 그러나 감도가 약 6dB 감소했기 때문에 수정된 동축을 내장 앰프에 연결하는 것을 잊어 버려야 할 가능성이 큽니다. 헤드 유닛. 외부 증폭기아래에서 작동 주파수 대역을 제한하는 활성 크로스오버가 있습니다.
실험으로 여러 동축 스피커를 개선했습니다. 다른 브랜드:

AUDAX(표준 Renault) Prology PX-1022 JBL P-452

모든 경우에 중간 주파수 범위의 "계몽된" 사운드가 주목되었고, 큰 입력 전력으로 트위터의 "쉰 목소리"가 사라졌으며, 전반적인 톤 밸런스가 개선되었습니다. 무거운 판지 콘과 역겨운 트위터가 있는 거친 AUDAX조차도 두 번째 바람을 찾았습니다.