Spodná hranica frekvenčného rozsahu reprodukovaného reproduktorom je určená hlavnou rezonančnou frekvenciou hlavy. Žiaľ, v predaji je veľmi málo hláv, ktoré majú základnú rezonančnú frekvenciu pod 60-80 Hz. Preto na rozšírenie prevádzkového frekvenčného rozsahu akustické systémy možnosť zníženia hlavnej rezonančnej frekvencie hláv v nich použitých sa javí ako veľmi relevantná. Ako je známe, pohyblivý systém hlavy (difúzor s kmitacou cievkou) v oblasti hlavnej rezonancie je jednoduchý oscilačný systém pozostávajúci z hmoty a pružnosti závesu. Rezonančná frekvencia takéhoto systému je určená vzorcom:

kde m je hmotnosť difúzora, kmitacej cievky a pripojeného vzduchu, g;
C - pružnosť zavesenia, cm / dyne.

Aby sa teda znížila hlavná rezonančná frekvencia hlavy, je potrebné zvýšiť buď hmotnosť kužeľa a kmitacej cievky, alebo pružnosť ich zavesenia, prípadne oboje. Najjednoduchším spôsobom je zväčšiť hmotnosť difúzora pripojením ďalšieho závažia. Je však nerentabilné zvyšovať hmotnosť systému pohyblivej hlavy, pretože to zníži nielen rezonančnú frekvenciu, ale aj akustický tlak generovaný hlavou. Faktom je, že sila F vytvorená prúdom I v kmitacej cievke dynamickej hlavy sa rovná

F=B*l*I,
kde B je magnetická indukcia v medzere;
l je dĺžka vodiča kmitacej cievky.

Na druhej strane, podľa zákonov mechaniky táto sila je

F=m*a,
kde m je hmotnosť pohybujúceho sa systému; a - oscilačné zrýchlenie.

Pretože sila pôsobiaca na kmitaciu cievku závisí pre danú hlavu iba od veľkosti prúdu, potom zvýšením hmotnosti znížime o rovnakú hodnotu kmitavé zrýchlenie cievky a difúzora; a keďže akustický tlak generovaný hlavou v tejto frekvenčnej oblasti je úmerný zrýchleniu kužeľa, zníženie zrýchlenia je ekvivalentné zníženiu akustického tlaku. Ak by sme sa pokúsili znížiť hlavnú rezonančnú frekvenciu hlavy na polovicu, vyžadovalo by si to štvornásobné zvýšenie hmotnosti pohyblivého systému a akustický tlak generovaný hlavou by sa pri konštantnom prúde v cievke znížil o rovnakú hodnotu. Okrem toho zvýšenie hmotnosti by zvýšilo faktor kvality pohybujúceho sa systému a zvýšilo rezonančný vrchol a s ním aj nerovnosti frekvenčná odozva, čo by zase zhoršovalo prechodovú odozvu reproduktora.

Preto je na zníženie rezonančnej frekvencie hlavy účelnejšie zvýšiť pružnosť zavesenia difúzora a centrovacieho kotúča, to znamená znížiť tuhosť pohyblivého systému. Toto sa vykonáva nasledujúcim spôsobom. Najprv sa odlúpne alebo odreže objímka difúzora ostrým skalpelom alebo čepeľou (pozdĺž prstenca držiaka difúzora). Potom sa prispájkujú ohybné vodiče kmitacej cievky, odskrutkuje sa krúžok centrovacieho kotúča a getinaky.<паук" (если таковые имеются) или отклеивают центрирующий диск от диффузородержателя.

Pružnosť centrovacieho kotúča so zvlnením sa zvýši rovnomerným vyrezaním troch alebo štyroch kužeľovitých otvorov po obvode (pozri obr. 1). Celková plocha týchto otvorov by mala byť 0,4-0,5 plochy zvlnenia centrovacieho kotúča. Na ochranu magnetickej medzery pred prachom je gáza nalepená na výrezy alebo celý disk obyčajným gumovým lepidlom alebo lepidlom BF-6. Ak je kmitacia cievka vycentrovaná pomocou getinaxového (textolitového) "pavúka", potom sa flexibilita zvyšuje zmenšením šírky jej ramien (vypilovaním pilníkom alebo ich opatrným prehryznutím drôtikmi). Potom sa odreže časť okrajového zvlnenia na difúzore tak, aby medzi okrajom difúzora a prstencom držiaka difúzora zostala medzera cca 200 mm. Ak zároveň na okraji difúzora zostane zvlnenie, narovná sa na dĺžku asi 10 mm a nalepí sa naň suspenzia vo forme oblúkov vyrobených z vinylu alebo mäkkého textilného vinylu. Ak chcete zvýšiť flexibilitu, odstráňte ich textilný alebo pletený podklad.

Veľmi flexibilné a elastické bočnice je možné vyrobiť pomocou organokremičitého lepidla - tmelu "elastosil" z tenkých nylonových pančúch. Vrch pančuchy sa pozdĺžne rozreže a na výsledné plátno sa urobí označenie šírky 24-28 cm (pozri obr. 2). Pri označovaní by mali byť ramená umiestnené cez pančuchu (pozri obr. 2), pretože elasticita pančuchy je väčšia v pozdĺžnom smere. Potom položte kúsok hladkého polyetylénového filmu na nejakú dosku alebo hrubú lepenku, položte naň pančuchový tovar a pripevnite ho pozdĺž okrajov gombíkmi alebo karafiátmi. Potom sa špachtľou alebo koncom kovového pravítka nanesie na úplet elastosil tak, aby nebolo vidieť nite úpletu.Po dni (doba polymerizácie elastosilu) sa úplet obráti a nanesie sa naň olastosil. druhá strana.

Na rezanie chrámov by sa mala vyrobiť kartónová šablóna. Je žiaduce zavesiť difuzér najviac na tri alebo štyri oblúky tak, aby každý oblúk zaberal tretinu alebo štvrtinu obvodu difúzora. Na ramenách a na okraji difúzora sú ceruzkou označené plochy, ktorými by sa mali lepiť, šírka týchto plôch by mala byť 7-10 mm. Hotové mašle striedavo potierame lepidlom a na vyznačený okraj difúzora prilepíme „elastosilovým“ alebo organokremičitým lepidlom KT-30 alebo MSN-7. Pavinol alebo textilné oblúky sa lepia na povrch, kde sa nachádzal textil lepidlom BF-2, 88 alebo AV-4. Odporúča sa najskôr skontrolovať vhodnosť (zhodu) lepidla s materiálom nalepením kúska materiálu na hrubý papier.

Spoje medzi ramenami musia byť tiež zlepené, aby neboli žiadne medzery. Najlepšie je to urobiť s "elastosilom", pre pavinolové alebo text-vinylové chrámy sa odporúča upevniť okraje závitmi a naliať ich v niekoľkých krokoch bežným gumovým lepidlom.

Po dokončení zavesenia difúzora sa nainštaluje do držiaka difúzora tak, aby kmitacia cievka vstúpila do medzery. Potom sa prstenec centrovacieho disku zosilní a kmitacia cievka sa predbežne vyrovná (pred lepením zavesenia). Ďalej sa striedavo prilepí na krúžok držiaka difúzora závesnej konzoly difúzora. Na ohýbanie spánkov,

pri nanášaní lepidla na krúžok držiaka difúzora je vhodné použiť krokosvorky s jednopólovými zátkami vloženými do nich (pre gravitáciu). Po nalepení závesu sa kmitacia cievka konečne vycentruje a upevní sa krúžky centrovacieho kotúča alebo getinaxového „pavúka“. Ak centrovací kotúč nemá kovový krúžok a je odlepený, potom sa najprv prilepí záves difúzora a potom centrovací kotúč, pričom sa kmitacia cievka centruje v medzere. Nakoniec sú prispájkované vodiče kmitacej cievky a k držiaku difúzora sa prilepia nosné ramená z kartónu, špongiovej gumy alebo plsti.

Ak má difúzor prasklinu (prasknutie), potom je najlepšie ho utesniť lepidlom elastosil alebo naliať v niekoľkých fázach lepidlom na gumu.

Pomocou opísanej metódy je možné znížiť frekvenciu hlavnej rezonancie hlavy o 1,5-2 krát. Napríklad na obr. 3 sú znázornené frekvenčné charakteristiky impedancie hlavy 4A-18 pred (bodkovaná čiara) a po prepracovaní.

Táto hlava bola vyrobená v Leningradskom závode na filmové zariadenia "Kinap" v roku 1954; jeho úprava spočívala vo vyrezaní troch okienok v centrovacom kotúči a nahradení okrajového zvlnenia pavinolovými oblúkmi, pričom textilný podklad nebol odstránený. Rezonančná frekvencia sa znížila zo 105 Hz na 70 Hz, teda 1,5-krát. Je zaujímavé poznamenať, že rovnaké zníženie rezonančnej frekvencie dáva dodatočnú hmotnosť 25 g.

Prevzaté z webovej stránky časopisu "Autosound"

Kontext

V predchádzajúcej časti nášho rozhovoru sa ukázalo, aké sú dobré a zlé stránky rôznych typov akustického dizajnu. Zdalo by sa, že teraz „ciele sú jasné, pustite sa do práce, súdruhovia...“ Žiadne také šťastie. Po prvé, akustický dizajn, v ktorom samotný reproduktor nie je nainštalovaný, je len krabica zostavená s rôznou mierou starostlivosti. A často je nemožné ho zostaviť, kým sa nezistí, ktorý reproduktor do neho bude inštalovaný. Po druhé, a to je hlavná zábava pri navrhovaní a výrobe subwooferov do auta – charakteristiky subwoofera majú len malú hodnotu mimo kontextu charakteristík, dokonca aj tých najzákladnejších, auta, kde bude fungovať. Existuje aj tretí. Mobilný reproduktorový systém, ktorý je rovnako prispôsobený akémukoľvek druhu hudby, je ideál, ktorý sa dosahuje len zriedka. Dobrého inštalatéra väčšinou spoznáte podľa toho, že pri „prečítaní“ od klienta objednávajúceho audioinštaláciu žiada priniesť ukážky toho, čo bude klient na objednanom systéme po jeho dokončení počúvať.

Ako vidíte, na rozhodnutie vplýva množstvo faktorov a nedá sa všetko zredukovať na jednoduché a jednoznačné recepty, čím sa tvorba mobilných audio inštalácií mení na povolanie silne spojené s umením. Stále však možno načrtnúť niektoré všeobecné pokyny.

Tsifir

Ponáhľam sa varovať nesmelých, lenivých a humanitne vzdelaných - prakticky žiadne vzorce nebudú. Pokiaľ to bude možné, pokúsime sa zaobísť bez kalkulačky - zabudnutej metódy mentálneho výpočtu.

Subwoofery sú jediným článkom v akustike áut, kde meranie harmónie s algebrou nie je beznádejná záležitosť. Povedané otvorenejšie, navrhnúť subwoofer bez výpočtu je jednoducho nemysliteľné. Parametre reproduktora slúžia ako počiatočné údaje pre tento výpočet. Ktoré? Áno, nie tie, ktoré vás hypnotizujú v obchode, buďte si istí! Na výpočet, aj čo najpribližnejších vlastností nízkofrekvenčného reproduktora, potrebujete poznať jeho elektromechanické parametre, ktorých je nespočetné množstvo. Toto je rezonančná frekvencia a hmotnosť pohybujúceho sa systému a indukcia v medzere magnetického systému a najmenej ďalšie dva tucty indikátorov, pochopiteľné a nie veľmi jasné. Rozčúlený? Niet sa čomu diviť. Len pred dvadsiatimi rokmi sa ukázalo, že dvaja Austrálčania boli naštvaní - Richard Small a Nevil Thiel. Navrhli použiť univerzálny a pomerne kompaktný súbor charakteristík namiesto hôr tsifiri, ktoré zvečnili, celkom zaslúžene, ich mená. Keď teraz v popise reproduktora vidíte tabuľku s názvom Thiel/Small parameters (alebo jednoducho T/S) - viete o čom hovorím. A ak nenájdete takú tabuľku - prejdite na ďalšiu možnosť - táto je beznádejná.

Minimálny súbor charakteristík, ktoré musíte zistiť, je:

Prirodzená rezonančná frekvencia reproduktora Fs

Celkový faktor kvality Qts

Ekvivalentný objem Vas.

V zásade existujú ďalšie charakteristiky, ktoré by bolo užitočné poznať, ale vo všeobecnosti to stačí. (Priemer reproduktora tu nie je zahrnutý, keďže je už viditeľný bez dokumentácie.) Ak chýba aspoň jeden parameter z „výnimočnej trojky“, ide o šev. Teraz, čo to všetko znamená.

prirodzená frekvencia je rezonančná frekvencia reproduktora bez akéhokoľvek akustického dizajnu. Meria sa týmto spôsobom - reproduktor je zavesený vo vzduchu v čo najväčšej vzdialenosti od okolitých predmetov, takže teraz bude jeho rezonancia závisieť len od jeho vlastných charakteristík - hmotnosti pohyblivého systému a tuhosti zavesenia. Existuje názor, že čím nižšia je rezonančná frekvencia, tým lepší bude subwoofer. Je to pravda len čiastočne, pri niektorých prevedeniach prekáža zbytočne nízka rezonančná frekvencia. Pre informáciu: nízka je 20 - 25 Hz. Menej ako 20 Hz sú zriedkavé. Nad 40 Hz sa pre subwoofer považuje za vysokú frekvenciu.

Úplná dobrota. Faktorom kvality v tomto prípade nie je kvalita produktu, ale pomer elastických a viskóznych síl, ktoré existujú v pohyblivom systéme reproduktora v blízkosti rezonančnej frekvencie. Pohyblivý reproduktorový systém je veľmi podobný zaveseniu auta, kde je pružina a tlmič. Pružina vytvára elastické sily, to znamená, že akumuluje a uvoľňuje energiu v procese kmitania a tlmič nárazov je zdrojom viskózneho odporu, nič neakumuluje, ale absorbuje a odvádza vo forme tepla. To isté sa stane, keď difúzor a všetko, čo je k nemu pripojené, vibruje. Vysoká hodnota znamená, že prevládajú elastické sily. Je to ako auto bez tlmičov. Stačí naraziť na kamienok a koleso začne skákať, ničím nepripútané. Skočte na veľmi rezonančnej frekvencii, ktorá je vlastná tomuto oscilačnému systému.

Aplikované na reproduktor to znamená prekmit frekvenčnej odozvy pri rezonančnej frekvencii, čím väčšia, tým vyšší je celkový faktor kvality systému. Najvyšší kvalitatívny faktor meraný v tisíckach má zvon, ktorý vo výsledku nechce znieť na inej frekvencii ako rezonančnej, našťastie to od neho nikto nevyžaduje.

Obľúbenou metódou diagnostiky pruženia auta kývaním nie je nič iné ako meranie kvalitatívneho faktora pruženia remeselným spôsobom. Ak teraz dáme pruženie do poriadku, to znamená, že pripevníme tlmič rovnobežne s pružinou, energia nahromadená pri stlačení pružiny sa nevráti späť, ale bude čiastočne zničená tlmičom. Ide o zníženie faktora kvality systému. Teraz späť k dynamike. Nič, čo by sme šli tam a späť? Hovorí sa, že je to užitočné ... Zdá sa, že s pružinou na reproduktore je všetko jasné. Toto je zavesenie difúzora. A tlmič? Tlmiče - až dva, pracujúce paralelne. Úplný faktor kvality reproduktora pozostáva z dvoch: mechanického a elektrického. Faktor mechanickej kvality je určený najmä výberom materiálu závesu a hlavne strediacou podložkou a nie vonkajším zvlnením, ako sa niekedy verí. Zvyčajne tu nedochádza k veľkým stratám a príspevok mechanického faktora kvality k celku nepresahuje 10 - 15%. Hlavný prínos patrí elektrickej postave zásluh. Najtvrdší tlmič nárazov pracujúci v oscilačnom systéme reproduktora je súbor kmitacej cievky a magnetu. Keďže ide zo svojej podstaty o elektrický motor, môže, ako by to pre motor malo byť, pracovať ako generátor, a to je presne to, čo robí v blízkosti rezonančnej frekvencie, keď je rýchlosť a amplitúda pohybu kmitacej cievky maximálna. Cievka, ktorá sa pohybuje v magnetickom poli, generuje prúd a záťaž pre takýto generátor je výstupná impedancia zosilňovača, teda prakticky nulová. Ukazuje sa rovnaká elektrická brzda, ktorou sú vybavené všetky elektrické vlaky. Aj tam sú trakčné motory pri brzdení nútené pracovať v režime generátorov a ich záťažou sú batérie brzdných odporov na streche.

Veľkosť generovaného prúdu bude prirodzene tým väčšia, čím silnejšie bude magnetické pole, v ktorom sa kmitacia cievka pohybuje. Ukazuje sa, že čím silnejší je magnet reproduktora, tým nižší je jeho kvalitatívny faktor, pričom ostatné veci sú rovnaké. Ale samozrejme, keďže sa na tvorbe tejto hodnoty podieľa dĺžka drôtu vinutia aj šírka medzery v magnetickom systéme, bolo by predčasné robiť konečný záver len na základe veľkosti magnetu. . A predbežné - prečo nie? ...

Základné pojmy – celkový faktor kvality hovoriaceho sa považuje za nízky, ak je menší ako 0,3 – 0,35; vysoká - viac ako 0,5 - 0,6.

ekvivalentný objem. Väčšina moderných reproduktorových hláv je založená na princípe „akustického zavesenia“.

Niekedy ich nazývame „kompresia“, čo je nesprávne. Kompresné hlavy sú úplne iným príbehom spojeným s použitím rohov ako akustického dizajnu.

Koncept akustického zavesenia spočíva v inštalácii reproduktora do takého objemu vzduchu, ktorého elasticita je porovnateľná s elasticitou zavesenia reproduktora. V tomto prípade sa ukazuje, že paralelne s pružinou, ktorá je už v závese, bola nainštalovaná ďalšia. V tomto prípade bude ekvivalentný objem ten, pri ktorom sa pružina, ktorá sa objaví, má rovnakú elasticitu ako existujúca. Hodnota ekvivalentného objemu je určená tuhosťou zavesenia a priemerom reproduktora. Čím je pruženie mäkšie, tým väčšia bude veľkosť vzduchového vankúša, ktorého prítomnosť začne rušiť reproduktor. To isté sa deje so zmenou priemeru difúzora. Veľký difúzor pri rovnakom výtlaku bude stláčať vzduch vo vnútri boxu silnejšie, čím sa prejaví väčšia vzájomná sila pružnosti objemu vzduchu.

Práve táto okolnosť často určuje výber veľkosti reproduktora na základe dostupnej hlasitosti, aby sa prispôsobil jeho akustickému dizajnu. Veľké kužele vytvárajú predpoklady pre vysokovýkonný subwoofer, ale vyžadujú aj veľké objemy. Argument z repertoáru miestnosti na konci školskej chodby „Mám na viac“ tu treba aplikovať opatrne.

Ekvivalentná hlasitosť má zaujímavé vzťahy k rezonančnej frekvencii, ktoré sa dajú ľahko minúť bez toho, aby sme si to uvedomovali. Rezonančná frekvencia je určená tuhosťou zavesenia a hmotnosťou pohyblivého systému a ekvivalentný objem je určený priemerom difúzora a rovnakou tuhosťou.

V dôsledku toho je takáto situácia možná. Predpokladajme, že existujú dva reproduktory rovnakej veľkosti a rovnakej rezonančnej frekvencie. Ale iba jeden z nich získal túto frekvenčnú hodnotu vďaka ťažkému difúzoru a tuhému zaveseniu a druhý, naopak, ľahký difúzor na mäkkom zavesení. Ekvivalentný objem takéhoto páru so všetkou vonkajšou podobnosťou sa môže veľmi výrazne líšiť a pri inštalácii do tej istej krabice budú výsledky dramaticky odlišné.

Takže keď sme zistili, čo znamenajú dôležité parametre, konečne začneme vyberať snúbenca. Model bude takýto - veríme, že ste sa rozhodli povedzme na základe materiálov predchádzajúceho článku tejto série pre typ akustického prevedenia a teraz si k nemu musíte vybrať reproduktor zo stoviek alternatívy. Po zvládnutí tohto procesu sa vám bez problémov dostane aj reverz, teda výber vhodného dizajnu pre vybraný reproduktor. Teda takmer bez námahy.

uzavretý box

Ako už bolo spomenuté vo vyššie uvedenom článku, uzavretý box je najjednoduchší akustický dizajn, ale zďaleka nie primitívny, naopak, má, najmä v aute, množstvo dôležitých výhod oproti iným. Jeho obľuba v mobilných aplikáciách vôbec neutícha, tak začnime s ním.

Čo sa stane s charakteristikami reproduktora pri inštalácii v uzavretej krabici? Záleží na jedinom množstve - objeme škatule. Ak je hlasitosť taká veľká, že ju reproduktor takmer nevníma, dostávame sa k možnosti nekonečnej obrazovky. V praxi sa táto situácia dosiahne vtedy, keď objem boxu (alebo iného uzavretého objemu umiestneného za difúzorom, alebo jednoduchšie povedané toho, čo sa má skrývať – kufra auta) trikrát prekročí ekvivalentný objem reproduktora resp. viac. Ak je tento vzťah splnený, rezonančná frekvencia a celkový faktor kvality systému zostanú takmer rovnaké ako v prípade reproduktora. To znamená, že ich treba podľa toho vyberať. Je známe, že systém reproduktorov bude mať najhladšiu frekvenčnú odozvu pri celkovom faktore kvality rovnajúcom sa 0,7. Menšie hodnoty zlepšujú impulznú odozvu, ale odvíjanie začína pomerne vysoko vo frekvencii. Vo všeobecnosti frekvenčná odozva stúpa blízko rezonancie a prechodové charakteristiky sa trochu zhoršujú. Ak sa zameriavate na klasickú hudbu, jazz alebo akustické žánre, bude tou najlepšou voľbou mierne pretlmený systém s faktorom kvality 0,5 – 0,7. Energickejším žánrom nezaškodí dôraz na spodky, ktorý je dosahovaný s faktorom kvality 0,8 - 0,9. A nakoniec, milovníci rapu budú priťahovaní k plnému programu, ak má systém faktor kvality rovný jednej alebo dokonca vyšší. Hodnota 1,2 by sa snáď mala považovať za hranicu pre každý žáner, ktorý tvrdí, že je hudobný.

Treba mať tiež na pamäti, že pri inštalácii subwoofera do priestoru pre cestujúcich sa nízke frekvencie zvyšujú, počnúc od určitej frekvencie, v dôsledku veľkosti priestoru pre cestujúcich. Typické hodnoty pre spustenie frekvenčnej odozvy sú 40 Hz pre veľké auto, ako je džíp alebo minivan; 50 - 60 pre stred, ako osmička alebo "chrbta"; 70 - 75 pre malého, s Tavriou.

Teraz je to jasné – na inštaláciu v režime nekonečnej obrazovky (alebo Freeair, ak vám neprekáža, že priezvisko je patentované Stillwater Designs), potrebujete reproduktor s celkovým faktorom kvality minimálne 0,5, prípadne ešte vyšším , a rezonančnú frekvenciu aspoň 40 hertzových reklám – 60, v závislosti od toho, čo vsadíte. Takéto parametre zvyčajne znamenajú dosť tuhé zavesenie, len to šetrí reproduktor pred preťažením pri absencii "akustickej podpory" uzavretého objemu. Tu je príklad - firma Infinity vyrába verzie rovnakých hláv s indexmi br (bassreflex) a ib (nekonečná ozvučnica) v sérii Reference a Kappa Parametre Thiel-Small sa napríklad pre desaťpalcovú Reference líšia nasledovne:

Parameter T/S 1000w.br 1000w.ib

Fs 26Hz 40Hz

Vas 83 l 50 l

Je vidieť, že možnosť ib z hľadiska rezonančnej frekvencie a faktora kvality je pripravená na prevádzku „tak, ako je“ a súdiac podľa rezonančnej frekvencie a ekvivalentného objemu, táto modifikácia je oveľa tvrdšia ako druhá, optimalizovaná pre prevádzku v fázovým meničom, a preto je pravdepodobnejšie, že prežije v ťažkých podmienkach Freeair.

A čo sa stane, ak bez ohľadu na malé písmená vrazíte do týchto podmienok reproduktor s indexom br, ktorý vyzerá ako dve kvapky vody? A tu je to, čo: v dôsledku nízkeho kvalitatívneho faktora začne frekvenčná odozva kolabovať už pri frekvenciách okolo 70 - 80 Hz a nepripútaná "mäkká" hlava sa bude cítiť veľmi nepríjemne na dolnom konci rozsahu a preťažovať ju tam je ľahké.

Tak sme sa dohodli:

Pre použitie v režime "nekonečnej obrazovky" je potrebné zvoliť reproduktor s vysokým celkovým kvalitatívnym faktorom (nie menším ako 0,5) a rezonančnou frekvenciou (nie nižšou ako 45 Hz), pričom tieto požiadavky treba špecifikovať v závislosti od typu prevládajúceho hudobný materiál a veľkosť kabíny.

Teraz o "nebeskom" objeme. Ak dáte reproduktor na hlasitosť porovnateľnú s jeho ekvivalentnou hlasitosťou, systém nadobudne charakteristiky, ktoré sú výrazne odlišné od tých, s ktorými reproduktor prišiel do tohto systému. Po prvé, pri inštalácii v uzavretom objeme sa zvýši rezonančná frekvencia. Tuhosť sa zvýšila, ale hmotnosť zostala rovnaká. Pribudne aj dobrota. Posúďte sami - pridaním tuhosti malého, teda nepoddajného objemu vzduchu, aby sme pomohli tuhosti pruženia, sme teda akoby nasadili druhú pružinu a nechali starý tlmič.

S poklesom hlasitosti rovnako rastie akostný činiteľ sústavy a jej rezonančná frekvencia. Ak by sme teda videli reproduktor s faktorom kvality povedzme 0,25 a chceme mať systém s faktorom kvality povedzme 0,75, potom sa aj rezonančná frekvencia strojnásobí. A aký je tam reproduktor? 35 Hz? Takže v správnej hlasitosti z pohľadu tvaru frekvenčnej odozvy to bude 105 Hz a toto už nie je subwoofer. Takže to sedí. Vidíš, nepotrebuješ ani kalkulačku. Pozrime sa na inú. Rezonančná frekvencia 25 Hz, faktor kvality 0,4. Ukazuje sa systém s faktorom kvality 0,75 a rezonančnou frekvenciou niekde okolo 47 Hz. Celkom hodný. Skúsme priamo tam, bez opustenia pultu, odhadnúť, koľko bude krabica potrebovať. Je napísané, že Vas = 160 litrov (alebo 6 cu.ft, čo je pravdepodobnejšie).

(Tu by som napísal vzorec - je jednoduchý, ale nedá sa - sľúbil som). Preto pre výpočty na pulte dám cheat: skopírujte a vložte do svojej peňaženky, ak je nákup basového reproduktora zahrnutý vo vašich nákupných plánoch:

Rezonančná frekvencia a faktor kvality sa zvýšia v roku Ak je objem krabičky od Vas

1,4 krát 1

1,7 krát 1/2

2 krát 1/3

3 krát 1/8

U nás - asi dvakrát, tak z toho vychádza krabica s objemom 50 - 60 litrov.Bude to trochu veľa....Poďme na ďalšiu. A tak ďalej.

Ukazuje sa, že na to, aby vznikol mysliteľný akustický dizajn, parametre reproduktorov musia byť nielen v určitom rozmedzí hodnôt, ale musia byť aj navzájom prepojené.

Skúsení ľudia znížili toto prepojenie na indikátor Fs / Qts.

Ak je hodnota Fs/Qts 50 alebo menej, reproduktor je zrodený pre uzavretú skrinku. V tomto prípade bude požadovaný objem boxu tým menší, čím nižšie Fs alebo tým menší Vas.

Podľa vonkajších údajov „prirodzených samotárov“ sa dajú rozpoznať podľa ťažkých kužeľov a mäkkých závesov (ktoré poskytujú nízku rezonančnú frekvenciu), nie príliš veľkých magnetov (aby faktor kvality nebol príliš nízky), dlhých kmitacích cievok (pretože zdvih kužeľa reproduktora pracujúceho v uzavretej skrinke môže dosiahnuť pomerne veľké hodnoty).

Fázový menič

Ďalším typom populárneho akustického dizajnu je fázový menič, pri všetkej horlivej túžbe pri pulte je nemožné počítať, dokonca ani približne. Ale odhadnúť vhodnosť dynamiky pre neho - môžete. A o výpočte vo všeobecnosti budeme hovoriť samostatne.

Rezonančná frekvencia tohto typu systému je určená nielen rezonančnou frekvenciou reproduktora, ale aj nastavením fázového meniča. To isté platí pre faktor kvality systému, ktorý sa môže so zmenou dĺžky tunela výrazne meniť aj pri konštantnom objeme tela. Keďže fázový menič môže byť na rozdiel od uzavretej skrinky naladený na frekvenciu blízku alebo dokonca nižšiu ako má reproduktor, je „dovolená“ vlastná rezonančná frekvencia hlavy byť vyššia ako v predchádzajúcom prípade. To pri dobrom výbere znamená ľahší kužeľ a v dôsledku toho zlepšenú impulznú odozvu, čo fázový menič potrebuje, keďže jeho „vrodená“ prechodová odozva nie je najlepšia, prinajmenšom horšia ako uzavretá krabica. Je však žiaduce, aby bol faktor kvality čo najnižší, nie viac ako 0,35. Keď to znížime na rovnaké Fs / Qts, vzorec na výber reproduktora pre bassreflex je jednoduchý:

Reproduktory s hodnotou Fs / Qts 90 alebo viac sú vhodné na prevádzku vo fázovom meniči.

Vonkajšie znaky fázovo prevrátenej horniny: difúzory svetla a silné magnety.

Pásmové priepusty (celkom krátko)

Pásové reproduktory sú pre všetky svoje hlasné prednosti (v zmysle najväčšej účinnosti v porovnaní s inými typmi) najťažšie na výpočet a výrobu a zosúladenie ich vlastností s vnútornou akustikou auta s nedostatočnými skúsenosťami môže zabrať. do pekla, takže pri tomto type Pri akustickom dizajne je lepšie ísť po skalách a využiť odporúčania výrobcov reproduktorov, hoci vám to zväzuje ruky. Ak sú však ruky stále v rozviazanom stave a svrbia to vyskúšať: pre jednopásmové priepusty sú vhodné takmer rovnaké reproduktory ako pre fázové invertory a pre dvoj- alebo kvázi páskové sú to rovnaké alebo, čo je viac žiaduce, hlavy s hodnotou Fs / Qts 100 a vyššou.

Užitočné témy:

19.01.2006 15:47 # 0+

Ak ste v našom fóre noví:

1. Venujte pozornosť zoznamu užitočných tém v prvom príspevku.
2. Výrazy a najobľúbenejšie modely v správach sú zvýraznené rýchlymi tipmi a odkazmi na súvisiace články v MagWikipedii a katalógu.
3. Na štúdium fóra nie je potrebná registrácia - takmer všetok obsah profilu vrátane súborov, obrázkov a videí je otvorený pre hostí.

Všetko najlepšie,
Správa Car Audio Forum Radio magnetofón

Parametre Thiele & Small

Ide o skupinu parametrov, ktorú zaviedol A.N. Thiele a neskôr R.H. Malý, s ktorým dokážete plne popísať elektrické a mechanické vlastnosti stredo- a nízkofrekvenčných reproduktorových hláv pracujúcich v oblasti kompresie, t.j. keď v difúzore nevznikajú pozdĺžne vibrácie a možno ho prirovnať k piestu.

Fs (Hz) - prirodzená rezonančná frekvencia hlavy reproduktora v otvorenom priestore. V tomto bode je jeho impedancia maximálna.

Fc (Hz) - rezonančná frekvencia akustického systému pre uzavretú skrinku.

Fb (Hz) - rezonančná frekvencia fázového meniča.

F3 (Hz) - medzná frekvencia, pri ktorej je výstup hlavy znížený o 3 dB.

Vas (kubické metre) - ekvivalentný objem. Ide o uzavretý objem vzduchu vybudený hlavou, ktorý má flexibilitu rovnajúcu sa flexibilite systému pohybu hlavy Cms.

D (m) - efektívny priemer difúzora.

Sd (m2) - účinná plocha difúzora (približne 50-60% konštrukčnej plochy).

Xmax (m) - maximálny výtlak difúzora.

Vd (kub.m) - excitovaný objem (súčin Sd x Xmax).

Re (Ohm) - odpor vinutia hlavy voči jednosmernému prúdu.

Rg (Ohm) - výstupná impedancia zosilňovača, berúc do úvahy vplyv spojovacích vodičov a filtrov.

Qms (bezrozmerná hodnota) - mechanický faktor kvality hlavy reproduktora pri rezonančnej frekvencii (Fs), zohľadňuje mechanické straty.

Qes (bezrozmerná hodnota) - elektrický faktor kvality hlavy reproduktora pri rezonančnej frekvencii (Fs), zohľadňuje elektrické straty.

Qts (bezrozmerná hodnota) - celkový faktor kvality hlavy reproduktora pri rezonančnej frekvencii (Fs), zohľadňuje všetky straty.

Qmc (bezrozmerná hodnota) - mechanický činiteľ kvality akustického systému pri rezonančnej frekvencii (Fs), zohľadňuje mechanické straty.

Qec (bezrozmerná hodnota) - elektrický faktor kvality akustického systému pri rezonančnej frekvencii (Fs), zohľadňuje elektrické straty.

Qtc (bezrozmerná hodnota) - celkový činiteľ kvality akustického systému pri rezonančnej frekvencii (Fs), zohľadňuje všetky straty.

Ql (bezrozmerná hodnota) - faktor kvality akustického systému pri frekvencii (Fb), berúc do úvahy straty z úniku.

Qa (bezrozmerná hodnota) - faktor kvality akustického systému pri frekvencii (Fb), berúc do úvahy straty absorpciou.

Qp (bezrozmerná hodnota) - faktor kvality akustického systému pri frekvencii (Fb), berúc do úvahy ostatné straty.

N0 (bezrozmerná hodnota, niekedy %) - relatívna účinnosť (C.P.D.) systému.

Cms (m/N) - flexibilita pohyblivého systému reproduktorovej hlavy (posun pri mechanickom zaťažení).

Mms (kg) - efektívna hmotnosť pohyblivého systému (zahŕňa hmotnosť difúzora a vzduchu, ktorý s ním osciluje).

Rms (kg/s) - aktívny mechanický odpor hlavy.

B (Tl) - indukcia v medzere.

L (m) je dĺžka vodiča kmitacej cievky.

Bl (m/N) - koeficient magnetickej indukcie.

Pa - akustický výkon.

Pe - elektrická energia.

C=342 m/s - rýchlosť zvuku vo vzduchu za normálnych podmienok.

P=1,18 kg/m^3 - hustota vzduchu za normálnych podmienok.

Le je indukčnosť cievky.

BL je hodnota hustoty magnetického toku vynásobená dĺžkou cievky.

Spl je hladina akustického tlaku v dB.

Re: Thiel-Small parametre a akustické prevedenie reproduktora.

Skvelý program BassBox 6.0 PRO na výpočet akustického dizajnu 12mb reproduktora, sériové číslo je vnútri v súbore * .txt:

Program má obrovskú databázu parametrov din od veľkého počtu výrobcov, dokáže vypočítať objem s prihliadnutím na hrúbku steny. Vo všeobecnosti veľmi pohodlné.

Parametre Small-Thiele

Parametre Small-Thiele

Až do roku 1970 neexistovali jednoduché, cenovo dostupné a štandardné priemyselné metódy na získanie porovnávacích údajov o výkone reproduktorov. Jednotlivé testy vykonávané laboratóriami boli príliš drahé a časovo náročné. Zároveň boli potrebné metódy na získanie porovnávacích údajov o reproduktoroch tak pre kupujúcich, aby si vybrali správny model, ako aj pre výrobcov zariadení, aby presnejšie opísali svoje produkty a primerane porovnali rôzne zariadenia.
Dizajn reproduktorov Začiatkom 70. rokov minulého storočia bol na konferencii AES prezentovaný príspevok od Neville Thieleho a Richarda Smalla. Thiele bol hlavným inžinierom výskumu a vývoja v Austrálskej komisii pre vysielanie. V tom čase viedol Federálne inžinierske laboratórium (Federal Engineering Laboratory) a zaoberal sa analýzou prevádzky zariadení a systémov na prenos audio a video signálov. Small bol postgraduálnym študentom na Technickej škole v Sydney.
Cieľom Thieleho a Smalla bolo ukázať, ako parametre, ktoré odvodili, pomáhajú prispôsobiť skrinku konkrétnemu reproduktoru. Výsledkom však je, že tieto merania poskytujú oveľa viac informácií: môžu vyvodiť oveľa hlbšie závery o tom, ako reproduktor funguje, než na základe obvyklých údajov o veľkosti, maximálnom výstupnom výkone alebo citlivosti.
Zoznam parametrov s názvom „Parametre Small-Thiele“: Fs, Re, Le, Qms, Qes, Qts, Vas, Cms, Vd, BL, Mms, Rms, EBP, Xmax / Xmech, Sd, Zmax, rozsah prevádzkovej frekvencie (použiteľné Frekvenčný rozsah), menovitý výkon (Power Handling), citlivosť (Sensitivity).

fs

Re

Tento parameter popisuje jednosmerný odpor reproduktora meraný ohmmetrom. Často sa označuje ako DCR. Táto hodnota odporu je takmer vždy menšia ako nominálna impedancia reproduktora, čo znepokojuje mnohých kupujúcich, pretože sa obávajú preťaženia zosilňovača. Avšak vzhľadom na skutočnosť, že indukčnosť reproduktora sa zvyšuje s frekvenciou, je nepravdepodobné, že konštantný odpor ovplyvní záťaž.

Le

Tento parameter zodpovedá indukčnosti kmitacej cievky, meranej v mH (milihenry). Podľa zavedenej normy sa indukčnosť meria pri frekvencii 1 kHz. Keď sa frekvencia zvyšuje, impedancia stúpne nad hodnotu Re, pretože kmitacia cievka funguje ako induktor. Výsledkom je, že impedancia reproduktora nie je konštantná. Môže byť znázornená ako krivka, ktorá sa mení s frekvenciou vstupného signálu. Maximálna hodnota impedancie (Zmax) sa vyskytuje pri rezonančnej frekvencii (Fs).

Q parametre

Vas/Cms

Parameter Vas udáva, aký musí byť objem vzduchu, ktorý po stlačení na objem jeden meter kubický kladie rovnaký odpor ako závesný systém (ekvivalentný objem). Faktor pružnosti závesného systému pre daný reproduktor sa označuje ako Cms. Vas je jedným z najťažšie merateľných parametrov, pretože tlak vzduchu sa mení v závislosti od vlhkosti a teploty, a preto na meranie vyžaduje veľmi špičkové laboratórium. Cms sa meria v metroch na newton (m/N) a predstavuje silu, ktorou mechanický závesný systém odoláva pohybu difúzora. Inými slovami, Cms zodpovedá meraniu tuhosti mechanického zavesenia reproduktora. Pomer parametrov Cms a Q možno porovnať s výberom medzi zvýšeným komfortom a zlepšenými jazdnými vlastnosťami, ktoré robia výrobcovia automobilov. Ak za hrbole na ceste považujeme vrcholy a minimá zvukového signálu, potom je systém zavesenia reproduktora podobný pružinám auta – ideálne by mal vydržať veľmi rýchlu jazdu po ceste posiatej veľkými balvanmi.

Vd

Tento parameter udáva maximálny objem vzduchu, ktorý môže byť vytlačený difúzorom (Peak Diaphragm Displacement Volume). Vypočíta sa vynásobením Xmax (maximálna dĺžka časti kmitacej cievky, ktorá presahuje magnetickú medzeru) a Sd (plocha pracovnej plochy kužeľa). Vd sa meria v kubických centimetroch. Subwoofery majú zvyčajne najvyššie hodnoty Vd.

BL

Tento parameter, vyjadrený v Tesle na meter, charakterizuje hnaciu silu reproduktora. Inými slovami, BL dáva jasne najavo, koľko hmoty dokáže reproduktor „zdvihnúť“. Tento parameter sa meria nasledovne: na kužeľ smerujúci do reproduktora pôsobí určitá sila a meria sa sila prúdu, aby pôsobila proti pôsobiacej sile - hmotnosť v gramoch sa vydelí intenzitou prúdu v ampéroch. Vysoká hodnota parametra BL indikuje veľmi vysoký výkon reproduktora.

mms

Tento parameter je spojením hmotnosti zostavy kužeľa a množstva prúdu vzduchu, ktorým sa kužeľ reproduktora pohybuje počas prevádzky. Hmotnosť zostavy kužeľa sa rovná súčtu hmotnosti samotného kužeľa, centrovacej podložky a kmitacej cievky. Pri výpočte hmotnosti prúdu vzduchu vytlačeného difúzorom sa použije objem vzduchu zodpovedajúci parametru Vd.

rms

Tento parameter popisuje stratu mechanickej odolnosti systému zavesenia reproduktorov. Ide o meranie absorpčných vlastností zavesenia reproduktorov a meria sa v N/s/m.

EBP

Tento parameter sa rovná Fs delené Qes. Používa sa v mnohých vzorcoch súvisiacich s dizajnom reproduktorových skríň a najmä na určenie, ktorá skrinka je pre daný reproduktor najvhodnejšia - uzavretý alebo fázový menič. Keď sa hodnota EBP blíži k 100, znamená to, že takýto reproduktor je najvhodnejší na prevádzku v basreflexovej ozvučnici. V prípade, že sa EBP blíži k 50, je lepšie inštalovať tento reproduktor do uzavretej skrinky. Toto pravidlo je však len východiskovým bodom pri vytváraní reproduktorovej sústavy a podlieha výnimkám.

Xmax/Xmech

Parameter definuje maximálnu lineárnu odchýlku. Keď sa kmitacia cievka začne pohybovať z magnetickej medzery, výstup reproduktora sa stane nelineárnym. Hoci závesný systém môže vytvárať nelinearitu výstupného signálu, skreslenie začína výrazne narastať v momente, keď sa počet závitov kmitacej cievky v magnetickej medzere začína znižovať. Na určenie Xmax je potrebné vypočítať dĺžku časti kmitacej cievky, ktorá presahuje horný rez magnetu, a rozdeliť ju na polovicu. Tento parameter sa používa na určenie maximálneho akustického tlaku (SPL), ktorý môže reproduktor dodať pri zachovaní linearity signálu, t. j. normalizovanej hodnoty THD.
Pri určovaní Xmech sa vykonávajú merania dráhy kmitacej cievky, kým nenastane jedna z nasledujúcich situácií: buď sa zlomí centrovacia podložka, alebo sa kmitacia cievka opiera o ochranný zadný kryt, alebo sa kmitacia cievka vysunie z magnetickej medzery, alebo iné fyzické obmedzenia kužeľa vstúpi do hry. Najmenšia zo získaných dĺžok zdvihu cievky sa rozdelí na polovicu a výsledná hodnota sa berie ako maximálny mechanický posun difúzora.

SD

Tento parameter zodpovedá ploche pracovnej plochy difúzora. Merané v cm2.

Zmax

Tento parameter zodpovedá impedancii reproduktora pri rezonančnej frekvencii.

Rozsah prevádzkovej frekvencie (Použiteľný frekvenčný rozsah)

Výrobcovia používajú rôzne metódy na meranie prevádzkového frekvenčného rozsahu. Mnohé metódy sa považujú za prijateľné, ale vedú k rôznym výsledkom. So zvyšujúcou sa frekvenciou sa úmerne s priemerom znižuje vyžarovanie reproduktora mimo osi. V určitom bode sa stáva špicatým. Tabuľka ukazuje frekvenciu, pri ktorej sa tento efekt vyskytuje, ako funkciu veľkosti reproduktora.

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

Menovitý výkon (ovládanie výkonu)

Toto je veľmi dôležitý parameter pri výbere reproduktora. Je potrebné s istotou vedieť, že vysielač odolá výkonu signálu, ktorý je do neho dodávaný. Preto si musíte vybrať reproduktor, ktorý s rezervou vydrží dodávaný výkon. Určujúcim kritériom pre to, aký výkon bude mať reproduktor, je jeho schopnosť odvádzať teplo. Hlavnými konštrukčnými prvkami, ktoré ovplyvňujú efektívny odvod tepla, sú veľkosť kmitacej cievky, veľkosť magnetu, vetranie konštrukcie, ako aj high-tech moderné materiály použité pri konštrukcii kmitacej cievky. Väčšie rozmery kmitacej cievky a magnetu poskytujú efektívnejší odvod tepla, zatiaľ čo vetranie udržuje štruktúru v chlade.
Pri výpočte výkonu reproduktora sú okrem schopnosti odolávať teplu dôležité aj mechanické vlastnosti reproduktora. Koniec koncov, zariadenie dokáže odolať teplu, ktoré vzniká pri použití výkonu 1 kW, ale ešte pred dosiahnutím tejto hodnoty zlyhá v dôsledku štrukturálneho poškodenia: kmitacia cievka sa opiera o zadnú stenu alebo kmitacia cievka e. Najčastejšie k takýmto poruchám dochádza, keď je prehrávaný príliš silný nízkofrekvenčný signál pri vysokej hlasitosti. Aby ste sa vyhli poruchám, potrebujete poznať skutočný frekvenčný rozsah, parameter Xmech, ako aj menovitý výkon.

Citlivosť

Tento parameter je jedným z najdôležitejších v celej špecifikácii reproduktora. Umožňuje vám pochopiť, ako efektívne a s akou hlasitosťou bude zariadenie reprodukovať zvuk, keď sa použije signál jedného alebo druhého výkonu. Žiaľ, výrobcovia reproduktorov používajú na výpočet tohto parametra rôzne metódy – neexistuje jediná nastavená. Pri určovaní citlivosti sa hladina akustického tlaku meria vo vzdialenosti jedného metra pri výkone 1 W na reproduktor. Problém je, že niekedy sa vzdialenosť 1 m počíta od prachovky a niekedy od zavesenia reproduktora. Z tohto dôvodu môže byť dosť ťažké určiť citlivosť reproduktorov.

Prevzaté z

Spodná hranica frekvenčného rozsahu reprodukovaného reproduktorom je určená hlavnou rezonančnou frekvenciou hlavy. Žiaľ, v predaji je veľmi málo hláv, ktoré majú základnú rezonančnú frekvenciu pod 60-80 Hz. Preto sa pre rozšírenie prevádzkového frekvenčného rozsahu akustických systémov javí ako veľmi relevantná možnosť zníženia hlavnej rezonančnej frekvencie hláv v nich používaných. Ako je známe, pohyblivý systém hlavy (difúzor s kmitacou cievkou) v oblasti hlavnej rezonancie je jednoduchý oscilačný systém pozostávajúci z hmoty a pružnosti závesu. Rezonančná frekvencia takéhoto systému je určená vzorcom:

Kde m je hmotnosť difúzora, kmitacej cievky a pripojeného vzduchu, g, C je pružnosť závesu, cm / dyne.

Aby sa teda znížila hlavná rezonančná frekvencia hlavy, je potrebné zvýšiť buď hmotnosť kužeľa a kmitacej cievky, alebo pružnosť ich zavesenia, prípadne oboje. Najjednoduchším spôsobom je zväčšiť hmotnosť difúzora pripojením ďalšieho závažia. Je však nerentabilné zvyšovať hmotnosť systému pohyblivej hlavy, pretože to zníži nielen rezonančnú frekvenciu, ale aj akustický tlak generovaný hlavou. Faktom je, že sila F vytvorená prúdom I v kmitacej cievke dynamickej hlavy sa rovná

Kde B je magnetická indukcia v medzere, l je dĺžka vodiča kmitacej cievky.

Na druhej strane, podľa zákonov mechaniky je táto sila rovná F=m*a, kde m je hmotnosť pohybujúcej sa sústavy, a je kmitavé zrýchlenie.

Pretože sila pôsobiaca na kmitaciu cievku závisí pre danú hlavu iba od veľkosti prúdu, potom zvýšením hmotnosti znížime o rovnakú hodnotu kmitavé zrýchlenie cievky a difúzora; a keďže akustický tlak generovaný hlavou v tejto frekvenčnej oblasti je úmerný zrýchleniu kužeľa, zníženie zrýchlenia je ekvivalentné zníženiu akustického tlaku. Ak by sme sa pokúsili znížiť hlavnú rezonančnú frekvenciu hlavy na polovicu, vyžadovalo by si to štvornásobné zvýšenie hmotnosti pohyblivého systému a akustický tlak generovaný hlavou by sa pri konštantnom prúde v cievke znížil o rovnakú hodnotu. Okrem toho zvýšenie hmotnosti by zvýšilo kvalitatívny faktor pohyblivého systému a zvýšilo rezonančný vrchol a s ním aj nerovnomernosť frekvenčnej odozvy, čo by zase zhoršilo prechodovú odozvu reproduktora.

Preto je na zníženie rezonančnej frekvencie hlavy účelnejšie zvýšiť pružnosť zavesenia difúzora a centrovacieho kotúča, to znamená znížiť tuhosť pohyblivého systému. Toto sa vykonáva nasledujúcim spôsobom. Najprv sa odlúpne alebo odreže objímka difúzora ostrým skalpelom alebo čepeľou (pozdĺž prstenca držiaka difúzora). Potom sa odpájkujú ohybné vodiče kmitacej cievky, odskrutkuje sa krúžok centrovacieho kotúča a "pavúk" getinakov (ak existujú), alebo sa centrovací kotúč odlepí od držiaka difúzora.

Pružnosť centrovacieho kotúča so zvlnením sa zvýši rovnomerným vyrezaním troch alebo štyroch kužeľovitých otvorov po obvode (pozri obr. 1). Celková plocha týchto otvorov by mala byť 0,4-0,5 plochy zvlnenia centrovacieho kotúča. Na ochranu magnetickej medzery pred prachom je gáza nalepená na výrezy alebo celý disk obyčajným gumovým lepidlom alebo lepidlom BF-6. Ak je kmitacia cievka vycentrovaná pomocou getinaxového (textolitového) "pavúka", potom sa flexibilita zvyšuje zmenšením šírky jej ramien (vypilovaním pilníkom alebo ich opatrným prehryznutím drôtikmi). Potom sa odreže časť okrajového zvlnenia na difúzore tak, aby medzi okrajom difúzora a prstencom držiaka difúzora zostala medzera cca 200 mm. Ak zároveň zostane na okraji difúzora zvlnenie, vyrovná sa v dĺžke asi 10 mm a nalepí sa naň suspenzia vo forme pavinolu alebo mäkkého textilného vinylu. Ak chcete zvýšiť flexibilitu, odstráňte ich textilný alebo pletený podklad.

Veľmi flexibilné a elastické bočnice je možné vyrobiť pomocou organokremičitého lepidla - tmelu "elastosil" z tenkých nylonových pančúch. Vrch pančuchy sa pozdĺžne rozreže a na výsledné plátno sa urobí označenie šírky 24-28 cm (pozri obr. 2). Pri označovaní by mali byť ramená umiestnené cez pančuchu (pozri obr. 2), pretože elasticita pančuchy je väčšia v pozdĺžnom smere. Potom položte kúsok hladkého polyetylénového filmu na nejakú dosku alebo hrubú lepenku, položte naň pančuchový tovar a pripevnite ho pozdĺž okrajov gombíkmi alebo karafiátmi. Potom sa špachtľou alebo koncom kovového pravítka nanáša na pleteninu „elastosil“, takže nite pleteniny nie sú viditeľné. Po dni (čas polymerizácie "elastosilu") sa dres obráti a na druhú stranu sa nanesie "elastosil".

Na rezanie chrámov by sa mala vyrobiť kartónová šablóna. Je žiaduce zavesiť difuzér najviac na tri alebo štyri oblúky tak, aby každý oblúk zaberal tretinu alebo štvrtinu obvodu difúzora. Na ramenách a na okraji difúzora sú ceruzkou označené plochy, ktorými by sa mali lepiť, šírka týchto plôch by mala byť 7-10 mm. Hotové mašle striedavo potierame lepidlom a na vyznačený okraj difúzora prilepíme "elastosilom" alebo organokremičitým lepidlom KT-30 alebo MCH-7. Pavinol alebo textilné oblúky sa lepia na povrch, kde sa nachádzal textil lepidlom BF-2, 88 alebo AV-4. Odporúča sa najskôr skontrolovať vhodnosť (zhodu) lepidla s materiálom nalepením kúska materiálu na hrubý papier.

Spoje medzi ramenami musia byť tiež zlepené, aby neboli žiadne medzery. Najlepšie je to urobiť s "elastosilom", pre pavinolové alebo text-vinylové chrámy sa odporúča upevniť okraje závitmi a naliať ich v niekoľkých krokoch bežným gumovým lepidlom.

Po dokončení zavesenia difúzora sa nainštaluje do držiaka difúzora tak, aby kmitacia cievka vstúpila do medzery. Potom sa prstenec centrovacieho disku zosilní a kmitacia cievka sa predbežne vyrovná (pred lepením zavesenia). Ďalej sa striedavo prilepí na krúžok držiaka difúzora závesnej konzoly difúzora. Na ohýbanie ramien je pri natieraní krúžku držiaka difúzora lepidlom vhodné použiť krokosvorky s jednopólovými zástrčkami (pre gravitáciu). Po nalepení závesu sa kmitacia cievka konečne vycentruje a upevní sa krúžky centrovacieho kotúča alebo getinaxového „pavúka“. Ak centrovací kotúč nemá kovový krúžok a je odlepený, potom sa najprv prilepí záves difúzora a potom centrovací kotúč, pričom sa kmitacia cievka centruje v medzere. Nakoniec sú prispájkované vodiče kmitacej cievky a k držiaku difúzora sa prilepia nosné ramená z kartónu, špongiovej gumy alebo plsti.

Ak má difúzor prasklinu (prasknutie), potom je najlepšie ho utesniť lepidlom elastosil alebo naliať v niekoľkých fázach lepidlom na gumu.

Pomocou opísanej metódy je možné znížiť frekvenciu hlavnej rezonancie hlavy o 1,5-2 krát. Napríklad na obr. 3 sú znázornené frekvenčné charakteristiky impedancie hlavy 4A-18 pred (bodkovaná čiara) a po prepracovaní.

Táto hlava bola vyrobená v Leningradskom závode na filmové zariadenia "Kinap" v roku 1954; jeho úprava spočívala vo vyrezaní troch okienok v centrovacom kotúči a nahradení okrajového zvlnenia pavinolovými oblúkmi, pričom textilný podklad nebol odstránený. Rezonančná frekvencia sa znížila zo 105 Hz na 70 Hz, teda 1,5-krát. Je zaujímavé poznamenať, že rovnaké zníženie rezonančnej frekvencie dáva dodatočnú hmotnosť 25 g.

Subwoofer (subwoofer) je samostatný reproduktorový systém určený na reprodukciu nižších frekvencií zvukového rozsahu (zvyčajne 20-120Hz).

Na získanie dobrých nízkych frekvencií na bežných reproduktoroch (bez subwoofera) sú zvyčajne potrebné pomerne veľké a výkonné reproduktory. Reproduktory s dobrými spodkami budú navyše dosť drahé. Použitie subwoofera vám umožní vyložiť reproduktory pri nízkych frekvenciách. A keďže ľudský sluch nedokáže rozpoznať smer nízkofrekvenčného zvuku, stačí vám jeden subwoofer a môžete ho umiestniť takmer na akékoľvek vhodné miesto v miestnosti. Kvalita zvuku sa o niečo zlepší, pretože nebudete musieť preťažovať reproduktory silnými basmi, a preto sa zníži množstvo skreslenia. Okrem toho sa ukáže, že reproduktory budú oveľa menšie, pretože výškový reproduktor (takzvaný „výškový reproduktor“) vôbec nepotrebuje hlasitosť a stredový reproduktor ho potrebuje len veľmi málo.

Subwoofer je možné použiť aj s reproduktormi, ktoré už máte a ktoré vám určite neumožňujú vychutnať si silné basy. Myslím, že ste to už chceli urobiť. Potom na začiatok trocha teórie .... Aby ste dosiahli kvalitný zvuk akéhokoľvek podomácku vyrobeného reproduktora, musíte najprv poznať trochu teórie. A urobte nejaké voľby. Myslím typ zásuvky a hlavy.

Nižšie sa pozrieme na tri hlavné typy boxov, ktoré sa najčastejšie používajú ako v subwooferoch, tak aj pri návrhu nízkofrekvenčného budiča viacpásmových reproduktorových sústav. Zložitejšie návrhy sa ťažko vyrábajú a prispôsobujú. Okrem toho sú veľmi dôležité pre presnosť výpočtov a niekedy sú pre domácnosť príliš ťažkopádne.

O krabiciach

Tu sa pozrieme na tri hlavné typy boxov používaných v subwooferoch (ale aj v iných reproduktoroch). Najprv však trochu o účele a funkcii akejkoľvek skrinky. Akustická hlavica vydáva zvuk nielen „dopredu“, ale aj dozadu, pričom predné a zadné zvukové vlny sú fázovo opačné. V tejto súvislosti existuje pojem „akustický uzáver“, pri ktorom sa vlny na oboch stranách difúzora sčítavajú a (ak sú fázovo opačné) sa navzájom rušia. V tomto prípade v ideálnom prípade nebudete počuť vôbec nič, no v praxi bude zvuk, no od originálu veľmi vzdialený. Akustický systémový box umožňuje eliminovať tento skrat a dodať zvuku požadované charakteristiky z hľadiska výkonu a frekvencie.

Existujú tri typy akustického dizajnu: Menovite sú to Closed Box, Phase Inverter a Bandpass... Poďme sa im venovať trochu podrobnejšie.

Closed box (ZYa) - zapečatená krabica

Toto je najjednoduchší typ konštrukcie akustického reproduktora na výrobu. Oscilácie v takejto krabici sú v uzavretom objeme a nakoniec sú tlmené. Ale keďže zvuková vlna je energia, pri rozpade sa mení na teplo. A hoci je množstvo tohto tepla malé, stále ovplyvňuje výkon reproduktorového systému. (teplejší vzduch expanduje a zvyšuje tuhosť systému). Aby sa tomuto efektu zabránilo, je materiál pohlcujúci zvuk zvnútra vyplnený materiálom pohlcujúcim zvuk, ktorý pohlcujúci zvuk zároveň pohlcuje aj teplo. Nárast teploty vzduchu sa oveľa zmenšuje a dynamike sa „zdá“, že je za tým podstatne väčší objem, ako v skutočnosti je. V praxi je týmto spôsobom možné dosiahnuť zväčšenie "akustického" objemu boxu oproti geometrickému o 15-20%.

Napriek jednoduchosti tohto dizajnu má mnoho výhod. Po prvé, jednoduchosť výpočtu charakteristík. Je tu len jeden parameter - hlasitosť. Po druhé, v celom frekvenčnom rozsahu sú oscilácie difúzora obmedzované elastickou reakciou objemu vzduchu. To výrazne znižuje pravdepodobnosť preťaženia reproduktorov a mechanického poškodenia. Neviem, ako utešujúco to znie, ale zanieteným milovníkom basov občas vypália reproduktory v uzavretých boxoch, no takmer nikdy „nevypľujú“. Po tretie, s kompetentným výberom parametrov hlavy a hlasitosti nemá uzavretá škatuľa obdobu v oblasti impulzných odoziev, ktoré do značnej miery určujú subjektívne vnímanie basových tónov.

Prirodzená otázka teraz znie – v čom je teda háčik? Ak je všetko také dobré, prečo potrebujeme všetky ostatné typy akustického dizajnu? Existuje len jeden trik. K.P.P. V uzavretom boxe je najmenší v porovnaní s akýmkoľvek iným typom akustického dizajnu. Zároveň platí, že čím menší objem boxu sa nám podarí urobiť pri zachovaní rovnakého pracovného frekvenčného rozsahu, tým menšia bude jeho účinnosť. Niet nenásytnejšieho tvora, čo sa týka príkonu, ako uzavretá škatuľka malého objemu, preto dynamika v nich, ako bolo povedané, síce nevypľuje, často páli.

Fázový menič (FI) - odvetrávaná skriňa

Ďalší najbežnejší typ akustického dizajnu. FI je humánnejší vo vzťahu k vyžarovaniu zadnej strany difúzora. Vo fázovom striedači sa časť energie, ktorá je „priložená k stene“ v uzavretej krabici, využíva na mierové účely. Za týmto účelom vnútorný objem boxu komunikuje s okolitým priestorom tunelom obsahujúcim určitú masu vzduchu. Hodnota tejto hmotnosti je zvolená tak, aby v kombinácii s elasticitou vzduchu vo vnútri boxu vytvorila druhý oscilačný systém, ktorý prijíma energiu zo zadnej strany difúzora a vyžaruje ju tam, kde je to potrebné a vo fáze s difúzorom. žiarenia. Tento efekt je dosiahnutý v nie príliš širokom frekvenčnom rozsahu, od jednej do dvoch oktáv, ale v rámci neho účinnosť výrazne zvyšuje.

Okrem vyššej účinnosti fázový menič má ešte jednu veľkú výhodu - v blízkosti ladiacej frekvencie sa výrazne znižuje amplitúda kmitov kužeľa. Na prvý pohľad sa to môže zdať ako paradox – ako mohutná diera v reproduktorovej skrini môže brzdiť pohyb kužeľa, no napriek tomu je to realita. Vo svojom pracovnom rozsahu vytvára fázový menič úplne skleníkové podmienky pre reproduktor a presne pri ladiacej frekvencii je amplitúda kmitov minimálna a väčšina zvuku je vydávaná tunelom. Prípustný vstupný výkon je tu maximálny a skreslenie spôsobené reproduktorom je naopak minimálne. Nad frekvenciou ladenia sa tunel stáva čoraz menej "transparentným" pre zvukové vibrácie v dôsledku zotrvačnosti vzdušnej hmoty uzavretej v ňom a reproduktor funguje ako uzavretý. Pod ladiacou frekvenciou sa deje opak: zotrvačnosť zotrvačnosti postupne mizne a pri najnižších frekvenciách reproduktor pracuje takmer bez záťaže, teda akoby bol vytiahnutý z puzdra. Amplitúda kmitania rýchlo narastá a s ňou aj riziko vypľutia kužeľa alebo poškodenia kmitacej cievky pri náraze do magnetického systému. Vo všeobecnosti, ak nie je chránený, hľadanie nového reproduktora sa stáva skutočnou perspektívou.

Prostriedkom ochrany pred takýmito problémami je okrem obozretnosti pri voľbe úrovne hlasitosti použitie filtrov infra-nízkych frekvencií. Odrezaním časti spektra, kde ešte nie je užitočný signál (menej ako 25 - 30 Hz), takéto filtre nedovolia, aby sa difúzor rozbehol s ohrozením vlastného života a peňaženky.

Fázový menič je pri výbere parametrov a ladení oveľa rozmarnejší, keďže pre konkrétny reproduktor už podliehajú výberu tri parametre: objem boxu, prierez a dĺžka tunela. Tunel sa veľmi často robí tak, aby sa dĺžka tunela dala upraviť pre už hotový subwoofer zmenou frekvencie ladenia.

Pásový reproduktor-pásmový priepust.

Tretím typom subwoofera, ktorý sa pomerne často používa v automatických inštaláciách (aj keď menej často ako predchádzajúce dva), je pásmový reproduktor. Ak sú uzavretá skrinka a fázový menič akustické hornopriepustné filtre, potom pásmová priepust, ako už názov napovedá, kombinuje hornopriepustné a dolnopriepustné filtre. Najjednoduchší pásmový reproduktor je jediný 4. rádu (s jedným prieduchom). Skladá sa z uzavretého objemu, tzv. zadná komora a druhá, vybavená tunelom, ako bežný fázový invertor (predná komora). Reproduktor je inštalovaný v prepážke medzi komorami tak, aby obe strany kužeľa poháňali úplne alebo čiastočne uzavreté objemy - odtiaľ sa nazýva "symetrické zaťaženie".

Z tradičných dizajnov je pásmový reproduktor v každom prípade šampiónom v účinnosti. V tomto prípade je účinnosť priamo spojená so šírkou pásma. Frekvenčná odozva pásmového reproduktora má tvar zvona. Voľbou vhodnej hlasitosti a frekvencie ladenia prednej komory je možné postaviť subwoofer so širokou šírkou pásma, ale obmedzenou návratnosťou, to znamená, že zvon bude nízky a široký, alebo môže byť s úzkym pásmom a veľmi vysoká účinnosť. v tomto pruhu. Zvon sa potom roztiahne do výšky.

Pásmový priepust je vrtošivá vec pri výpočte a časovo najnáročnejšia na výrobu. Pretože reproduktor je pochovaný vo vnútri puzdra, musíte prejsť na triky na zostavenie krabice tak, aby prítomnosť odnímateľného panelu nenarušila tuhosť a tesnosť konštrukcie. Impulzné charakteristiky tiež nie sú najlepšie, najmä so širokou šírkou pásma.

Ako sa to kompenzuje? V prvom rade, ako už bolo spomenuté - najvyššia účinnosť. Po druhé, skutočnosť, že všetok zvuk vychádza cez tunel a reproduktor je úplne zatvorený. Pri usporiadaní takéhoto subwoofera sa otvárajú značné možnosti na jeho inštaláciu do auta. Stačí nájsť malé miesto na križovatke kufra a priestoru pre cestujúcich, kam sa zmestí ústie tunela - a cesta k najvýkonnejším basom je otvorená. Špeciálne pre takéto inštalácie vyrába napríklad JLAudio flexibilné plastové návleky-tunely, pomocou ktorých navrhuje prepojiť výstup subwoofera do kabíny. Ako hadica vysávača, len hrubšia a tuhšia.

Teraz trochu o hlavách

Pred vytvorením skrinky pre subwoofer si musíte vybrať hlavu, pod ktorou sa v skutočnosti vypočítajú jej fyzikálne parametre. Na výber reproduktora potrebujete poznať čo najviac jeho elektromechanických parametrov.

Absolútne minimum údajov je:
- Rezonančná frekvencia reproduktora Fs
- Úplný faktor kvality Qts
- Ekvivalentný objem Vas

Ak nepoznáte aspoň jeden z týchto parametrov a nemáte možnosť si ich sami zmerať, tento reproduktor si radšej neberte. S najväčšou pravdepodobnosťou nebudete môcť urobiť nič, čo by stálo za to.

Rezonančná frekvencia (Fs)

Rezonančná frekvencia je rezonančná frekvencia reproduktora bez akéhokoľvek akustického dizajnu. Meria sa týmto spôsobom - reproduktor je zavesený vo vzduchu v čo najväčšej vzdialenosti od okolitých predmetov, takže teraz bude jeho rezonancia závisieť len od jeho vlastných charakteristík - hmotnosti pohyblivého systému a tuhosti zavesenia.

Existuje názor, že čím nižšia je rezonančná frekvencia, tým lepší bude subwoofer. Je to pravda len čiastočne, pri niektorých prevedeniach prekáža zbytočne nízka rezonančná frekvencia. Pre informáciu: nízka je 20 - 25 Hz. Menej ako 20 Hz sú zriedkavé. Nad 40 Hz sa pre subwoofer považuje za vysokú frekvenciu.

Celkový faktor kvality (Qts)

Faktorom kvality v tomto prípade nie je kvalita produktu, ale pomer elastických a viskóznych síl, ktoré existujú v pohyblivom systéme reproduktora v blízkosti rezonančnej frekvencie. Pohyblivý reproduktorový systém je veľmi podobný zaveseniu auta, kde je pružina a tlmič. Pružina vytvára elastické sily, to znamená, že akumuluje a uvoľňuje energiu v procese kmitania a tlmič nárazov je zdrojom viskózneho odporu, nič neakumuluje, ale absorbuje a odvádza vo forme tepla. To isté sa stane, keď difúzor a všetko, čo je k nemu pripojené, vibruje. Vysoká hodnota znamená, že prevládajú elastické sily. Je to ako auto bez tlmičov. Stačí naraziť na kamienok a koleso začne skákať, ničím nepripútané. Skočte na veľmi rezonančnej frekvencii, ktorá je vlastná tomuto oscilačnému systému. Aplikované na reproduktor to znamená prekmit frekvenčnej odozvy pri rezonančnej frekvencii, čím väčšia, tým vyšší je celkový faktor kvality systému. Najvyšší kvalitatívny faktor meraný v tisíckach má zvon, ktorý vo výsledku nechce znieť na inej frekvencii ako rezonančnej, našťastie to od neho nikto nevyžaduje.

Obľúbenou metódou diagnostiky pruženia auta kývaním nie je nič iné ako meranie kvalitatívneho faktora pruženia remeselným spôsobom. Ak teraz dáme pruženie do poriadku, to znamená, že pripevníme tlmič rovnobežne s pružinou, energia nahromadená pri stlačení pružiny sa nevráti späť, ale bude čiastočne zničená tlmičom. Ide o zníženie faktora kvality systému. Teraz späť k dynamike. Nič, čo by sme šli tam a späť? Hovorí sa, že je to užitočné. S pružinou na reproduktore sa zdá byť všetko jasné. Toto je zavesenie difúzora. A tlmič? Tlmiče - až dva, pracujúce paralelne. Úplný faktor kvality reproduktora pozostáva z dvoch: mechanického a elektrického.

Faktor mechanickej kvality je určený najmä výberom materiálu závesu a hlavne strediacou podložkou a nie vonkajším zvlnením, ako sa niekedy verí. Zvyčajne tu nedochádza k veľkým stratám a príspevok mechanického faktora kvality k celku nepresahuje 10 - 15%. Hlavný prínos patrí elektrickej postave zásluh.

Najtvrdší tlmič nárazov pracujúci v oscilačnom systéme reproduktora je súbor kmitacej cievky a magnetu. Keďže ide zo svojej podstaty o elektrický motor, môže, ako by to pre motor malo byť, pracovať ako generátor, a to je presne to, čo robí v blízkosti rezonančnej frekvencie, keď je rýchlosť a amplitúda pohybu kmitacej cievky maximálna.

Cievka, ktorá sa pohybuje v magnetickom poli, generuje prúd a záťaž pre takýto generátor je výstupná impedancia zosilňovača, teda prakticky nulová. Ukazuje sa rovnaká elektrická brzda, ktorou sú vybavené všetky elektrické vlaky. Aj tam sú trakčné motory pri brzdení nútené pracovať v režime generátorov a ich záťažou sú batérie brzdných odporov na streche. Veľkosť generovaného prúdu bude prirodzene tým väčšia, čím silnejšie bude magnetické pole, v ktorom sa kmitacia cievka pohybuje. Ukazuje sa, že čím silnejší je magnet reproduktora, tým nižší je jeho kvalitatívny faktor, pričom ostatné veci sú rovnaké. Ale samozrejme, keďže sa na tvorbe tejto hodnoty podieľa dĺžka drôtu vinutia aj šírka medzery v magnetickom systéme, bolo by predčasné robiť konečný záver len na základe veľkosti magnetu. . A ten predbežný - prečo nie? - Základné pojmy - celkový faktor kvality hovoriaceho sa považuje za nízky, menej ako 0,3 - 0,35; vysoká - viac ako 0,5 - 0,6.

Ekvivalentný objem (Vas)

Väčšina moderných reproduktorových hláv je založená na princípe „akustického zavesenia“. Koncept akustického zavesenia spočíva v inštalácii reproduktora do takého objemu vzduchu, ktorého elasticita je porovnateľná s elasticitou zavesenia reproduktora. V tomto prípade sa ukazuje, že paralelne s pružinou, ktorá je už v závese, bola nainštalovaná ďalšia. V tomto prípade bude ekvivalentný objem ten, pri ktorom sa pružina, ktorá sa objaví, má rovnakú elasticitu ako existujúca. Hodnota ekvivalentného objemu je určená tuhosťou zavesenia a priemerom reproduktora. Čím je pruženie mäkšie, tým väčšia bude veľkosť vzduchového vankúša, ktorého prítomnosť začne rušiť reproduktor.

To isté sa deje so zmenou priemeru difúzora. Veľký difúzor pri rovnakom výtlaku bude stláčať vzduch vo vnútri boxu silnejšie, čím sa prejaví väčšia vzájomná sila pružnosti objemu vzduchu. Práve táto okolnosť často určuje výber veľkosti reproduktora na základe dostupnej hlasitosti, aby sa prispôsobil jeho akustickému dizajnu. Veľké kužele vytvárajú predpoklady pre vysokovýkonný subwoofer, ale vyžadujú aj veľké objemy. Ekvivalentná hlasitosť má zaujímavé vzťahy k rezonančnej frekvencii, ktoré sa dajú ľahko minúť bez toho, aby sme si to uvedomovali. Rezonančná frekvencia je určená tuhosťou zavesenia a hmotnosťou pohyblivého systému a ekvivalentný objem je určený priemerom difúzora a rovnakou tuhosťou.

V dôsledku toho je možná nasledujúca situácia: Predpokladajme, že existujú dva reproduktory rovnakej veľkosti a rovnakej rezonančnej frekvencie. Ale iba jeden z nich získal túto frekvenčnú hodnotu vďaka ťažkému difúzoru a tuhému zaveseniu a druhý, naopak, ľahký difúzor na mäkkom zavesení. Ekvivalentný objem takéhoto páru so všetkou vonkajšou podobnosťou sa môže veľmi výrazne líšiť a pri inštalácii do tej istej krabice budú výsledky dramaticky odlišné.

Takže keď sme zistili, čo znamenajú dôležité parametre, konečne začneme vyberať ...

Preto som sa rozhodol napísať článok, ktorý je pre akustikov veľmi dôležitý. V tomto článku chcem popísať, ako merať najdôležitejšie parametre dynamických hláv – parametre Thiel-Small.

Pamätajte! Nižšie uvedená technika platí len pre meranie Thiel-Small parametrov reproduktorov s rezonančnými frekvenciami pod 100 Hz (t.j. basové reproduktory), pri vyšších frekvenciách sa chyba zvyšuje.

Najzákladnejšie parametre Thiel-Small, podľa ktorých môžete vypočítať a urobiť akustický návrh (inými slovami, krabica) sú:

• Rezonančná frekvencia reproduktora F s (Hertz)
• Ekvivalentný objem V ako (litre alebo kubické stopy)
• Celkový faktor kvality Q ts
• DC odpor Re (Ω)

Pre serióznejší prístup budete tiež potrebovať vedieť:

• Mechanický faktor kvality Q ms
• Faktor kvality elektrickej energie Q es
• Plocha difúzora S d (m 2) alebo jeho priemer Dia (cm)
• Citlivosť SPL (dB)
• Indukčnosť Le (Henry)
• Impedancia Z (Ohm)
• Špičkový výkon Pe (Watty)
• Hmotnosť pohyblivého systému M ms (g)
• Relatívna tuhosť (mechanická flexibilita) C ms (metre/newton)
• Mechanická odolnosť R ms (kg/s)
• Výkon motora (súčin indukčnosti v magnetickej medzere a dĺžky vodiča kmitacej cievky) BL (Tesla*m)

Väčšinu z týchto parametrov je možné merať alebo vypočítať doma pomocou nie príliš sofistikovaných meracích prístrojov a počítača alebo kalkulačky, ktoré sa dokážu zakoreniť a zvýšiť. Pre ešte serióznejší prístup k návrhu akustického dizajnu a zohľadnenie vlastností reproduktorov odporúčam prečítať si serióznejšiu literatúru. Autor tohto „diela“ si nenárokuje špeciálne znalosti v oblasti teórie a všetko, čo je tu uvedené, je kompilát z rôznych zdrojov – zahraničných aj ruských.

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

Na meranie týchto parametrov budete potrebovať nasledujúce vybavenie:

1. Voltmeter
2. Generátor audiofrekvenčného signálu. Vhodné programy generátora, ktoré generujú potrebné frekvencie. Typ Generátor Marchandových funkcií alebo NCH ​​tónový generátor. Keďže nie je vždy možné nájsť merač frekvencie doma, môžete týmto programom a zvukovej karte nainštalovanej v počítači úplne dôverovať.
3. Výkonný (najmenej 5 wattov) 1000 ohmový odpor
4. Presný (+- 1%) 10 ohmový odpor
5. Drôty, svorky a iný odpad, aby ste to všetko spojili do jedného okruhu.

Schéma pre merania

Kalibrácia:

Najprv musíte kalibrovať voltmeter. K tomu je namiesto reproduktora pripojený odpor 10 ohmov a výberom napätia dodávaného generátorom je potrebné dosiahnuť napätie 0,01 voltu. Ak má odpor inú hodnotu, potom by napätie malo zodpovedať 1/1000 hodnoty odporu v ohmoch. Napríklad pri kalibračnom odpore 4 ohmy by napätie malo byť 0,004 voltu. Pamätajte! Po kalibrácii je NEMOŽNÉ upraviť výstupné napätie generátora, kým sa nedokončia všetky merania.

Hľadá sa Re

Teraz pripojením reproduktora namiesto kalibračného odporu a nastavením frekvencie blízkej 0 hertzom na generátore môžeme určiť jeho jednosmerný prúdový odpor Re. Bude to údaj voltmetra vynásobený 1000. Re sa však dá merať aj priamo ohmmetrom.

Nájdenie Fs a Rmax

Reproduktor počas tohto a všetkých nasledujúcich meraní musí byť vo voľnom priestore. Rezonančná frekvencia reproduktora sa zistí z jeho špičkovej impedancie (Z-charakteristika). Aby ste to našli, plynulo zmeňte frekvenciu generátora a pozrite sa na hodnoty voltmetra. Frekvencia, pri ktorej bude napätie na voltmetri maximálne (ďalšia zmena frekvencie povedie k poklesu napätia), bude hlavnou rezonančnou frekvenciou tohto reproduktora. Pre reproduktory s priemerom väčším ako 16 cm by táto frekvencia mala byť pod 100 Hz. Nezabudnite si zapísať nielen frekvenciu, ale aj hodnoty voltmetra. Vynásobené 1 000 dávajú reproduktoru impedanciu pri rezonančnej frekvencii Rmax, ktorá je potrebná na výpočet ostatných parametrov.

Nájdenie Q ms, Q es a Q ts

Tieto parametre sa nachádzajú podľa nasledujúcich vzorcov:

Ako vidíte, ide o postupné zisťovanie ďalších parametrov Ro, Rx a meranie predtým neznámych frekvencií F 1 a F 2 . Toto sú frekvencie, pri ktorých je impedancia reproduktora Rx. Pretože Rx je vždy menšie ako Rmax, budú existovať dve frekvencie - jedna je o niečo menšia ako Fs a druhá je o niečo väčšia. Správnosť meraní môžete skontrolovať podľa nasledujúceho vzorca:

Ak sa vypočítaný výsledok líši od predtým zisteného o viac ako 1 hertz, musíte všetko zopakovať od začiatku a presnejšie. Našli sme a vypočítali niekoľko základných parametrov a na základe nich môžeme vyvodiť určité závery:

1. Ak je rezonančná frekvencia reproduktora nad 50 Hz, potom má právo tvrdiť, že pracuje prinajlepšom ako stredobas. Na subwoofer na takomto reproduktore môžete rovno zabudnúť.
2. Ak je rezonančná frekvencia reproduktora vyššia ako 100 Hz, tak toto vôbec nie je nízkofrekvenčný reproduktor. Môžete ho použiť na reprodukciu stredných frekvencií v 3-pásmových systémoch.
3. Ak je pomer F s / Q ts reproduktora menší ako 50, potom je tento reproduktor navrhnutý tak, aby fungoval výlučne v uzavretých boxoch. Ak je viac ako 100 - výlučne na prácu s fázovým meničom alebo v pásmových priechodoch. Ak je hodnota medzi 50 a 100, tak si treba pozorne pozrieť ďalšie parametre – k akému typu akustického dizajnu reproduktor inklinuje. Najlepšie na to sú špeciálne počítačové programy, ktoré dokážu graficky simulovať akustický výstup takéhoto reproduktora v rôznom akustickom prevedení. Je pravda, že sa nezaobídeme bez ďalších, nemenej dôležitých parametrov - V as, Sd, Cms a L.

Nájdenie Sd

Ide o takzvanú efektívnu vyžarovaciu plochu difúzora. Pre najnižšie frekvencie (v zóne pôsobenia piesta) sa zhoduje s konštrukčnou frekvenciou a rovná sa:

Polomer R bude v tomto prípade polovičnou vzdialenosťou od stredu šírky gumeného závesu na jednej strane do stredu gumového závesu na opačnej strane. Je to spôsobené tým, že polovica šírky gumeného závesu je zároveň radiačnou plochou. Upozorňujeme, že jednotkou pre túto oblasť sú metre štvorcové. V súlade s tým musí byť do nej dosadený polomer v metroch.

Nájdenie indukčnosti cievky reproduktora L

Vyžaduje si to výsledky jedného z meraní z úplne prvého testu. Budete potrebovať impedanciu (impedanciu) kmitacej cievky na frekvencii asi 1000 Hz. Keďže reaktívna zložka (X L) je oddelená od aktívnej R e uhlom 900, môžeme použiť Pytagorovu vetu:

Keďže Z (impedancia cievky pri určitej frekvencii) a Re (jednosmerný odpor cievky) sú známe, vzorec sa prekladá ako:

Po zistení reaktancie X L pri frekvencii F môžeme vypočítať samotnú indukčnosť pomocou vzorca:

Vaše merania

Existuje niekoľko spôsobov, ako zmerať ekvivalentný objem, ale dva sú jednoduchšie na použitie doma: metóda „Pridaná hmotnosť“ a metóda „Pridaný objem“. Prvý z nich vyžaduje niekoľko závaží známej hmotnosti z materiálov. Môžete použiť sadu závaží z lekárenských váh alebo použiť staré medené mince 1, 2, 3 a 5 kopejok, pretože hmotnosť takejto mince v gramoch zodpovedá nominálnej hodnote. Druhá metóda vyžaduje vzduchotesnú skrinku známeho objemu s vhodným otvorom pre reproduktor. (mospagebreak)

Nález V as metódou prídavnej hmoty

Najprv je potrebné rovnomerne zaťažiť difúzor závažím a znova zmerať jeho rezonančnú frekvenciu, písať ju ako F "s. Mala by byť nižšia ako F s. Je lepšie, ak je nová rezonančná frekvencia o 30% -50% nižšia. Hmotnosť zo závaží sa berie približne 10 gramov na každý palec priemeru kužeľa. To znamená, že pre 12" hlavu je potrebná hmotnosť približne 120 gramov.

kde M je hmotnosť pridaných závaží v kilogramoch.

Na základe získaných výsledkov sa V as (m 3) vypočíta podľa vzorca:

Nález V ako metódou dodatočného objemu

Reproduktor je potrebné hermeticky upevniť v meracom boxe. Najlepšie je to urobiť s magnetom smerom von, pretože reproduktoru nezáleží na tom, na ktorej strane má zapnutú hlasitosť, a bude pre vás jednoduchšie pripojiť káble. A je tam menej dier navyše. Objem škatule je označený ako Vb.

Potom musíte zmerať Fc (rezonančnú frekvenciu reproduktora v uzavretej skrinke) a podľa toho vypočítať Q mc , Q ec a Q tc . Technika merania je úplne podobná tej, ktorá je opísaná vyššie. Potom sa ekvivalentný objem nájde pomocou vzorca:

Údaje získané ako výsledok všetkých týchto meraní sú dostatočné pre ďalší výpočet akustického návrhu nízkofrekvenčného spoja dostatočne vysokej triedy. Ale ako sa to počíta, je úplne iný príbeh.

Stanovenie mechanickej pružnosti C ms

Kde S d je efektívna plocha difúzora s menovitým priemerom D. Ako vypočítať, je napísané vyššie.

Stanovenie hmotnosti pohyblivého systému Mms

Ľahko sa vypočíta pomocou vzorca:

Výkon motora (produkt indukčnosti v magnetickej medzere a dĺžka vodiča kmitacej cievky) BL

A čo je najdôležitejšie, nezabudnite, že pre presnejšie merania parametrov Thiel-Small je potrebné vykonať experiment niekoľkokrát a potom získať presnejšie hodnoty spriemerovaním.