ZVON

Sú takí, ktorí túto správu čítali pred vami.
Prihláste sa na odber nových článkov.
Email
názov
Priezvisko
Ako chcete čítať Zvon?
Žiadny spam

Parametre subwoofera Fs, Qts, Vas. Thiel-Small parametre

Thiel a Malý

Thiel a Small sú dvaja vedci, ktorí vytvorili jediný, všeobecne akceptovaný prístup k výpočtu charakteristík wooferových reproduktorov na základe základných parametrov (Fs, Qts, Vas).

Neville Thiel/A. Neville Thiele (vľavo), Richard Small (vpravo)

Parametre Thiel-Small určujú správanie sa reproduktora v nízkofrekvenčnom rozsahu

Pre vás a pre mňa sú tieto parametre veľmi dôležité, pretože sa používajú na výpočet správneho akustického dizajnu reproduktora alebo, jednoduchšie, na výpočet krytu subwoofera. Všetky potrebné údaje nájdete v technickej dokumentácii pre sub, často sú uvedené na krabiciach. Nižšie sa bližšie pozrieme na hlavné parametre na pochopenie zvukových procesov a nuansy pri výbere subwoofera.

Parametre (Fs, Qts, Vas)

Fs - rezonančná frekvencia reproduktora

Rezonančná frekvencia (Fs) — rezonančná frekvencia subwoofera bez akustického dizajnu (bez krytu).

Fs Menej ako 25 Hz sa považuje za nízke a viac ako 40 Hz za vysoké. Rezonančná frekvencia závisí od celkovej tuhosti zavesenia subwoofera a hmotnosti jeho pohyblivého systému. Celková tuhosť zasa závisí od tuhosti centrovacej podložky a tuhosti zavesenia difúzora.

Faktor plnej kvality (QTS) — to je elasticita (ovládanie) reproduktora v oblasti rezonančnej frekvencie (Fs) .

Inými slovami, čím vyšší je faktor kvality, tým viac sub „visí“ v oblasti svojej rezonančnej frekvencie. (Fs) , a čím nižšie, tým účinnejšie sú kmity tlmené (riadené).

Skladá sa z mechanického faktora kvality, čo závisí najmä od materiálu strediacej podložky, a nie od zavesenia difúzora, ako si mnohí myslia elektrický faktor kvality, v závislosti od veľkosti magnetu, dĺžky vinutia cievky a šírky medzery v magnetickom systéme. Z celkového faktora kvality je mechanický 10-15% a elektrický je 90-85%.

Nízky faktor kvality sa považuje za 0,3-0,35, vysoký - 0,5-0,6.

Qts - celkový faktor kvality pri frekvencii Fs ,

  • Qms — mechanický faktor kvality pri frekvencii Fs ,

Fs

mms

Rms — mechanická odolnosť zavesenia pohyblivého systému (určuje „straty“ v zavesení), N s/m,

  • Qes - faktor elektrickej kvality pri frekvencii Fs ,

mms — hmotnosť pohybujúceho sa systému (vrátane hmotnosti pohybujúceho sa vzduchu), kg,

Fs — rezonančná frekvencia reproduktora, Hz,

Re — odpor kmitacej cievky, Ohm,

Bl — koeficient elektromechanickej väzby (indukcia poľa v magnetickej medzere vynásobená dĺžkou vodiča kmitacej cievky), T m.

Vas - ekvivalentný objem

Ekvivalentný objem (Vas) - objem vzduchu v kryte, ktorý má rovnakú elasticitu ako subwoofer. Závisí od tuhosti zavesenia a plochy difúzora(priemer) reproduktor.

Čím väčší je priemer a mäkší subwoofer, tým viac Vas .

Je potrebné poznamenať zvláštnosť spojenia Vas A Fs . Od rezonančnej frekvencie (Fs) je určená tuhosťou zavesenia a hmotnosťou pohyblivého systému a ekvivalentným objemom (Vas) - priemer difúzora a rovnakú objemovú hmotnosť, môže sa ukázať, že existujú dva subwoofery rovnakého priemeru a s rovnakým Fs bude úplne iný - jeden je ťažký a tvrdý, druhý je ľahký a mäkký. V súlade s tým bude ekvivalentná hlasitosť pre tieto reproduktory úplne odlišná, ako aj veľkosť správneho krytu - preto je tento parameter veľmi dôležitý pri výpočte boxu pre subwoofer.

V tomto krátkom informačnom článku sa pozrieme na to hlavné technické údaje reproduktory, ktoré potrebujete vedieť pri výbere reproduktorov do auta alebo pri vlastnej výrobe reproduktorov do auta.

Obrázok nižšie zobrazuje hlavné komponenty typického zvukového reproduktora:

Pozrime sa, aké vlastnosti by mali mať dobré zvukové reproduktory pre akustiku auta.

Výkonný reproduktor bude mať dve samostatné kmitacie cievky navinuté na rovnakom ráme. Každá cievka môže byť pripojená k samostatnému kanálu na stereo zosilňovači, alebo môžu byť zapojené do série alebo paralelne a napájané z rovnakého zdroja. Jeden DVC reproduktor je možné použiť namiesto dvoch konvenčných reproduktorov, keď je priestor obmedzený.

Filtre

Filter je elektronický obvod v dizajne audio systému, ktorý umožňuje určitým frekvenciám prechádzať súčasne a blokovať ostatné. Aktívne filtre obsahujú komponenty, ktoré vyžadujú dodatočné napájanie. Ide o takzvané operačné zosilňovače (operačné zosilňovače) a spravidla sa stavajú pred hlavný zosilňovač. Pasívne filtre neobsahujú komponenty vyžadujúce napájanie a sú zvyčajne zabudované medzi zosilňovač a reproduktor.

Typy filtrov, ktoré sa bežne používajú v dizajnoch audio systémov:

  • Nízkopriepustné filtre: prepúšťajú nízke frekvencie, tlmia vysoké frekvencie.
  • Vysokopriepustné filtre: prepúšťa vysoké frekvencie, tlmí nízke frekvencie.
  • Nastaviteľné šírky pásma: Keď sú frekvencie mimo určitého rozsahu zoslabené.

Izobarický reproduktorový systém

Názov pochádza zo starogréckeho ἴσος - „rovnaký“ a βάρος „ťažkosť“. Inými slovami, rozložená záťaž. Ide o metódu využívajúcu dva reproduktory pracujúce v tandeme na dosiahnutie menšej veľkosti skrinky pri zachovaní konštrukčných požiadaviek. Teoreticky bude VAS (Value Equivalent Speaker Volume) duálneho systému polovičný v porovnaní s dvomi samostatnými reproduktormi, čo bude mať za následok aj polovičnú dizajnovú veľkosť krytu. Citlivosť izobarového systému bude rovnaká ako u jedného reproduktorového systému, ale stratíte časť výkonu SPL. Véčkový držiak, kde sú reproduktory namontované tvárou v tvár a jeden reproduktor je spojený fázovo s druhým, sa zdá byť dnes najpopulárnejším izobarickým systémom, pretože je najjednoduchší na výrobu.

Wife Acceptance Factor (WAF) - faktor schválenia manželky

Vo všeobecnosti sa vzťahuje na dizajnové prvky, vďaka ktorým je väčšia pravdepodobnosť, že vaša manželka schváli nákup drahých produktov spotrebnej elektroniky, ako sú špičkové reproduktorové systémy, domáce kiná a osobné počítače atď. Štýlové, kompaktné tvary a atraktívne farby majú tendenciu zvyšovať úroveň WAF. Tento výraz je slangom hravej elektroniky pre „Form Factor“ a „Form Attractiveness“ a pochádza z rodového stereotypu, že muži sú náchylní hodnotiť technické inovácie založené na efektívnosti, zatiaľ čo ženy priťahujú vizuálne a estetické faktory. Inými slovami, približné meranie je také, že môžete ísť domov za svojou slečnou bez toho, aby si z toho robila rozruch vzhľad váš nákup.

Subwoofer

Reproduktor navrhnutý tak, aby reprodukoval nízke zvukové frekvencie pri primeranej hlasitosti. Väčšina subwooferov alebo „subwooferov“, ako sa bežne nazývajú, je navrhnutá tak, aby fungovala od 80 Hz a menej až po úroveň, pri ktorej ľudské ucho dokáže rozpoznať zvuky. Basové jednotky malých trojzložkových systémov sa tiež bežne nazývajú „subwoofery“, ale často majú obmedzenú schopnosť reprodukovať frekvencie pod 50 Hz alebo podobne.

Parametre T/S (Tiel Small).

Zbierka výrazov/parametrov bežne používaných na opis charakteristík konkrétneho rečníka. Najbežnejšie parametre T/S, s ktorými sa stretávame, sú:

Fs = Rezonančná frekvencia reproduktora. Na čerstvom vzduchu bude impedancia reproduktora pri tejto frekvencii vrcholiť.
Pe = Tepelný výkon reproduktora vo W. Ak je reproduktor neustále v režimoch nad povoleným Pe, môže sa predčasne vypáliť alebo zlyhať.
Qes = Dynamika elektrického komponentu Fs. Toto je miera tendencie reproduktora rezonovať na frekvencii Fs na základe jeho elektrických charakteristík, ako je sila magnetu, charakteristika jadra atď. Qes zvyčajne dominuje ostatným rezonančným charakteristikám reproduktora.
Qms = Mechanická zložka dynamiky Fs. Táto miera reproduktora ukazuje tendenciu rezonovať na frekvencii Fs na základe jeho mechanických charakteristík, ako sú objemové parametre, parametre centrovacej podložky, hmotnosť cievky atď.
Qts = Celková hodnota komponentov reproduktora pri frekvencii Fs. Toto meranie ukazuje tendenciu reproduktora rezonovať na frekvencii Fs na základe všetkých všeobecné charakteristiky. Qts možno vypočítať pomocou rovnice:

Qts= Qms*Qes/(Qms+Qes))

Re = DC odpor kmitacej cievky reproduktora. Re reproduktora je menšie ako celková menovitá impedancia (zvyčajne 4 alebo 8 ohmov).
SD = Efektívna plocha reproduktora. Prirodzene záleží na hĺbke difúzora reproduktora.
Xmag = Maximálny zdvih difúzora pri zohľadnení magnetických obmedzení oscilácií reproduktora. Xmag určuje veľkosť posunutia kužeľa, pri ktorom BL - magnetická sila reproduktora - klesne na 70% nominálnej hodnoty na kónusu v pôvodnom stave.
Xmech = Maximálne fyzické zakrivenie difúzora. Prekročenie Xmech zvyčajne poškodí difúzor.
Xsus = Limitný zdvih difúzora, obmedzený elasticitou zavesenia. Xsus je definovaný ako bod, v ktorom sa elasticita difúzora znížila na 25 % hodnoty na kuželi v jeho pôvodnej polohe.
Xmax = Lineárny (jednosmerný) zdvih kužeľa difúzora. Hodnota Xmax sa používa na určenie maximálneho možného lineárneho SPL reproduktora a možno ju získať niekoľkými spôsobmi. Objektívne jedna z najsprávnejších metód získava tento parameter ako najmenšiu hodnotu medzi Xmag a Xsus pri pohybe kužeľa v každom smere.
Vas = Ekvivalentná hlasitosť reproduktora. Objem vzduchu, ktorý má rovnakú elasticitu ako priestor reproduktora. Preto čím menej vzduchu, tým „elastickejší“ reproduktor, tým viac vzduchu, tým väčší Vas určuje „uvoľnené“ zavesenie reproduktora
Vd = Špičková hodnota posunu reproduktora. Vd = Sd*Xmax. Inými slovami, objem vzduchu, ktorý dokáže pohnúť reproduktorom na jeden priechod pri špičkových hodnotách, t.j. pri Xmax
Minule sme sa chystali použiť čísla sprevádzajúce reproduktory, ale na chvíľu sme sa zastavili, aby sme pochopili, odkiaľ pochádzajú. A teraz, keď už rozumieme, môžeme to použiť.

Minule sme sa chystali použiť čísla sprevádzajúce reproduktory, ale na chvíľu sme sa zastavili, aby sme pochopili, odkiaľ pochádzajú. A teraz, keď už rozumieme, môžeme to použiť.

POLOŽME SI OTÁZKU. PREČO NÁS, BOJOVNÍKOV za ozvučenie auta, tak veľmi znepokojujú parametre reproduktorov, kým tí, ktorí majú bližšie k domácemu zvuku, o ňom hovoria len veľmi málo. Alebo nehovoria vôbec. Je to tak, že v car audio sa prírodovedný prístup k elektroakustike udomácnil oveľa silnejšie, kým v domácom hi-fi je skôr zmyselný? Čiastočne áno, ale to nie je to hlavné. Najdôležitejšie je, že v domácom zvuku toto všetko možno nepoznáte. Existuje možnosť. Sú na to minimálne dva dôvody.

PRVÝ DÔVOD, TECHNOLOGICKÝ

Jej podstatou je, že domáca akustika prichádza k majiteľovi v skompletizovanej podobe. Vo väčšine prípadov sa parametre komponentov v ňom zabudovaných nedajú zmeniť alebo dokonca zistiť bez úplnej demontáže hotového, krásneho a drahého produktu. A kto a čo je najdôležitejšie, prečo to urobí? Existujú výnimky, ale raz za tisíc alebo menej. To je dôvod, prečo sú hry s drôtmi také populárne v domácom zvuku: nič iné sa nedá zmeniť. A cenová hypnóza: akustika stojí tisícku, čiže by mala hrať za tisícku, ale táto, za päťstovku, ako môže hrať za tisícku? U nás je všetko inak.

To, čo je pre nás hotový produkt, by znamenalo rádiový komponent v domácom audiu. A pre nás, prísne vzaté, reproduktor nie je hotový produkt, konečný produkt je systém v aute, ale nepredávajú hotové systémy (továrenské sa nepočítajú, viete prečo).

Ak by predávali hotové audiosystémy, mali by sme aj ten luxus, že o parametroch tam nainštalovaných reproduktorov nevieme nič. Sadnite si a počúvajte, kto má, už všetko zohľadnil. Ale výmenou za peniaze dostaneme reproduktor, ktorý sám o sebe neznie vôbec, aj keď je k niečomu pripojený. Ako pochopiť, čo od neho očakávať, či je vhodný, a ak je vhodný, tak na čo, v zmysle toho, čo pre neho treba urobiť, aby odhalil svoje schopnosti?

Zatiaľ pripomeňme, že hovoríme len o prevádzke reproduktorov na nízkych frekvenciách. Časom pôjdeme vo frekvencii vyššie, ale podstatná časť technických rozhodnutí, ktoré treba urobiť pri výbere dynamických hláv, súvisí práve s ich prácou v basovom registri. A takmer celá teória, na základe ktorej sa dá predpovedať správanie akustiky bez toho, aby sme sa uchýlili k experimentom, je odvodená aj pre nízke frekvencie. A práve o to sa snažíme – pochopiť, ako bude reproduktor fungovať, kým sa staneme jeho majiteľom.

Pri nízkych frekvenciách v aute vo všeobecnosti fungujú dva typy akustiky. Predné stredobasy (alebo basy trojpásmového systému, tu na tom nezáleží) a subwoofer. Prístup k predpovedi a výpočtu pre tieto typy akustiky je zásadne odlišný. Väčšina hláv subwoofera je navrhnutá tak, aby bola inštalovaná v jednom alebo druhom zámerne skonštruovanom akustickom dizajne. Jeho charakteristiky sú zvolené tak, aby spolu s „vrodenými“ parametrami reproduktora dávali požadované konečné hodnoty rezonančnej frekvencie a kvalitatívneho faktora, ktoré budú určovať tvar frekvenčnej odozvy v aute, mnoho ďalších charakteristík a v konečnom dôsledku aj charakter zvuku. Výnimkou sú subwoofery určené na prácu v akustickej obrazovke (názov free air sa stal populárnejším). Objem boxu, kde sú inštalované, je pre nich objem kufra, ktorý je vždy taký veľký, že nijako neovplyvňuje konečné hodnoty parametrov reproduktora v dizajne. Reproduktor prestane „cítiť“ účinok objemu skrinky, v ktorej je nainštalovaný, keď je táto hlasitosť 5-krát väčšia ako ekvivalentná hlasitosť reproduktora Vas. „Už necítiť“ znamená, že rezonančná frekvencia a celkový faktor kvality sa nezmenia o viac ako 10 %. Typické hodnoty Vas pre 12-palcové napríklad hlavy zriedka presahujú 80 litrov, preto je pre nich typickým kufrom už neobmedzený priestor. To v prípade, že kufor považujeme za skutočne uzavretú schránku, ktorou v podstate nie je, ale o tom trochu neskôr, v inom kontexte. Pre subwooferové hlavy sú preto parametre Thiel-Small úplne „informačnými surovinami“, ktoré zatiaľ v žiadnom prípade neznamenajú vlastnosti hotového produktu.

Úplne iná situácia je pri stredobasových komponentoch predných reproduktorov, ktoré zvládajú značnú časť basového materiálu. Typická schéma inštalácie predných stredobasov je vo dverách. Formálne sú dvere rovnaké uzavreté boxy s objemom 30 - 50 litrov (extrémne prípady). Typické hodnoty Vas pre komponentné stredobasy (alebo koaxiály rovnakého kalibru) sú nasledovné: 90 % 5-palcových hláv spadá s týmto parametrom do rozsahu 6 - 10 litrov, pre 6-palcové hlavy je to 8 - 15 litrov . Teda v princípe sa ukazuje, že objem dvierok je niekde na hranici priestranného uzavretého boxu a nekonečnej zásteny. Toto je - formálne povedané. V skutočnosti dvere nie sú vôbec krabicou. Posúďte sami: ak by mohlo byť niečo vyrazené z plechu s hrúbkou 0,6 mm, bez výraznejších prvkov tuhosti plášťa, s početnými otvormi (pre kľučky dverí, obmedzovač dojazdu, posuvné sklá, odtok vody atď. atď.) považovaný za vážny orgán reproduktorový systém, prečo sa za posledné desaťročie na celom svete stavalo bývanie pre domácu akustiku z hrubých dosiek s početnými rebrami a rozperami, a čím hrubšie a početnejšie, tým lepšia akustika? Choďte k autu (najlepšie vášmu) a zatlačte prstom na stred dverí. Milimeter vychýlenia nebude vyžadovať veľa úsilia. Urobte to isté so svojím ošúchaným domácim reproduktorom. Tu môžete použiť aj niekoho iného, ​​poškodenie je vylúčené, ak vaše priezvisko nie je Klitschko.

čo je milimeter? Približne amplitúda kmitov stredobasového difúzora na všetkých frekvenciách okrem tých extrémne nízkych. A jeho plocha je oveľa menšia ako plocha dverného panelu, takže vibrácie plechu dverí do značnej miery kompenzujú tlakové pulzácie vo vnútornom objeme, čo je účinok uzavretého boxu ako akustického dizajnu. založené na. Takže samotný objem bez zohľadnenia tuhosti je fikcia. Ak nie ste presvedčení, doveďte situáciu do absurdna: na miesto krytu reproduktorovej sústavy vložíme igelitové vrecko, hoci s požadovaným objemom. To je 60 litrov pre odpadky a pre akustiku - samotné odpadky. Preto, keď hovoríme o prevádzkových podmienkach dverových stredobasov, mali by ste si uvedomiť, že nefungujú v uzavretej hlasitosti v akustickom zmysle. Tento dizajn sa najviac zhoduje s akustickou clonou a čím bližšie, tým dôkladnejšie sú eliminované podmienky pre akustický skrat medzi prednou stranou difúzora a zadnou stranou umiestnenou vo dverách.

Existujú výnimky z tohto princípu? Samozrejme. Povedz mi jednu, z ktorej nie je, zapamätám si ju. Výnimkou (alebo takmer) sú super inštalácie, ktoré sa robia s cieľom vyhrať súťaže, a potom spravidla nie pre potešenie konkrétnej osoby, ale pre slávu veľkého inštalačného štúdia alebo honosného ochranná známka. Po druhé, z času na čas (v poslednej dobe - čoraz častejšie) sa objavujú inštalácie, v ktorých sú stredobasy umiestnené v skutočne uzavretom a tuhom objeme, niekedy ho uzatvárajú do dverí, niekedy do panelov kopákov, niekedy (najnovší trend) - vo forme podlahovej konštrukcie, jedna taká je v tejto miestnosti. Ale tu sú prístupy odlišné a vyžaduje sa špeciálna dynamika, nie je ich toľko. Drvivá väčšina modelov stredobasových hláv bola pôvodne navrhnutá pre montáž na dvere so všetkými jej reáliami, bez ohľadu na to, ako niekedy sarkasticky hovoríme o chybných výpočtoch dizajnérov, najčastejšie o tom vedia svoje.

Takže všeobecné pravidlo bude toto: pre subwoofer použijeme na výpočet parametre hlavy, podľa ktorých urobíme návrh, ktorý sa považuje za optimálny. Okrem free-air inštalácií, pri ktorých sa Thiel-Small parametre hlavice stanú aj konečnými parametrami hlavice v návrhu. Ale takí ľudia sú v menšine. A pre stredobasy odsúdené na prácu v podmienkach voľného vzduchu, v akustickej obrazovke, parametre hlavy budú konečné; tu výpočet nie je „dizajn“, ale „kalibrácia“, ako sa hovorí (s výnimkou „boxu“ “inštalácie stredobasov). A na základe overovacieho výpočtu a niekedy len odhadov sa môžeme pokúsiť pochopiť, čo máme právo očakávať od konkrétneho stredobasového reproduktora, pričom o ňom poznáme iba parametre Thiel-Small. Pri nízkych frekvenciách je to takmer všetko, čo potrebujete vedieť. Ale tu, neďaleko, je druhý dôvod pre také odlišné prístupy k akustike doma a v aute.

DÔVOD DRUHÝ, AKUSTICKÝ

Áno, mysleli ste správne: akustika interiéru. Svojho času sme tu mali článok o prenosovej funkcii interiéru, podľa mňa je to jedna z najlepších publikácií v tomto časopise za celú jeho existenciu. Ak je to možné, pozrite sa, bolo to v „AZ“ č. 8/2000, str. 68 a viac. Stručne povedané, ide o toto: v interiéri auta pod 100 Hz sa akustický tlak vytváraný akýmkoľvek akustickým systémom zvýši s poklesom frekvencie rýchlosťou 12 dB/okt. Od akej presnej frekvencie? Toto je zaujímavá otázka. Na internetových konferenciách sa často vyskytujú literalisti, ktorí požadujú, aby našli funkciu prenosu presne pre ich auto, takmer s prihliadnutím na rok výroby a klimatizáciu. Naše závery (čiastočne sa zhodujúce so závermi našich amerických kolegov) boli nasledovné: frekvenčnú odozvu interiéru vo frekvenčnom pásme 80 - 100 Hz nie je možné predpovedať, je veľmi individuálna a pod 80 sa správanie áut aj pri rôzne vnútorné rozmery, naopak, veľmi podobné. A navrhli sme nejakú zovšeobecnenú prenosovú funkciu dostatočnú na predbežné výpočty. A to nielen na tie predbežné. Po porovnaní výsledkov modelovania frekvenčnej odozvy subwooferov nahromadených za niekoľko rokov s údajmi nahromadenými za niekoľko mesiacov získanými v reálnych inštaláciách pomocou analyzátora RTA sme zistili veľmi dobrú zhodu, takže k funkcii už nemáme čo dodať. navrhnuté pred piatimi rokmi.

Ako prenosová funkcia ovplyvňuje výberové kritériá pre akustické parametre? Ako by ste mohli hádať, dramaticky sú to procesy a výsledky doma a v aute, pričom všetky ostatné veci sú rovnaké, sa ukážu byť odlišné a prístupy k problému budú tiež odlišné.

Zoberme si akustický systém (reproduktor v dizajne „uzavretej skrinky“). Zatiaľ sa budeme držať tohto typu prevedenia ako najuniverzálnejšieho, vrátane pre nás veľmi dôležitého prípadu akustickej zásteny. Tvar frekvenčnej odozvy takéhoto akustického systému pri nízkych frekvenciách bude taxatívne určený dvoma parametrami: rezonančnou frekvenciou v prevedení Fc a celkovým faktorom kvality (aj v prevedení) Qtc. Zmena z „s“ na „c“ znamená len to, že sme sa presunuli z „nahého“ rečníka na „oblečeného“.

Povedzme, že sedíme doma, povedzme, že máme prístup k neobmedzenej zásobe reproduktorov s rôznymi kombináciami Fc a Qtc. Chápem, že je to nereálne, ale snívať môžete... Tu je obrázok, ktorý obišiel a nie raz, všetky knihy a články o akustike: frekvenčná charakteristika akustických systémov s rovnakou hodnotou rezonančnej frekvencie a rôzne faktory kvality. V našom príklade sme použili rozsah hodnôt 0,5 - 0,7 - 1,0 - 1,2. V reálnom živote sa tieto hranice väčšinou neprekročia. Pri rovnakej rezonančnej frekvencii, čím vyšší je faktor kvality akustiky, tým neskôr začne pokles FX. A pri vyšších hodnotách Qtc mu bude predchádzať „plusový“ nárast. Akí sú dizajnéri domova akustika sa riadi pri výbere Qtc (veď sme stále doma)?Ako vždy kompromis.Vysoký faktor kvality zvyšuje výkon na spodnej hranici prevádzkový rozsah, ale vytvára nerovnomernosť vo frekvenčnej odozve, ktorá je jasne počuteľná vo forme „mrmlania“. Z hľadiska tvaru frekvenčnej odozvy sa za optimálnu považuje Qtc = 0,707, rovnaká „Butterworthova“ hodnota, ktorú tak často uvádzame v testoch. Prečo sú potrebné faktory nižšej kvality (v praxi)? Na prvý pohľad nie je dôvod, frekvenčná odozva sa ukazuje ako malátna, so skorým poklesom. Akokoľvek paradoxne to môže znieť, pomalá frekvenčná odozva je kľúčom k správnemu prenosu impulzných signálov. Paradox je tu len zdanlivý: pamätajte (všetko!) – čím vyšší je faktor kvality, tým bližšie je reproduktor k zvončeku, však? To znamená, že keď príde krátky impulz hudobného signálu, bubna alebo brnkacej struny, takýchto signálov je v hudbe veľa, takýto reproduktor bude reagovať trochu ako zvon: zazvoní na svojej rezonančnej frekvencii. , ale nikto o to nepožiadal. Čo sa od reproduktora vyžadovalo: reprodukoval impulz – a stál ako zakorenený na mieste, čakal na ďalší a nebzučal si na svoj obľúbený tón.

Ako možno „udržať si nevinnosť a získať kapitál“? No, ako na to: znížiť rezonančnú frekvenciu. Obraz je úplne rovnaký, ale frekvenčne posunutý smerom nadol v pomere k Fc. Čo možno skutočne očakávať od prechodu našou neobmedzenou zásobou akustiky (to je život!) je zrejmé zo série grafov, kde sa pri rovnakom kvalitatívnom faktore berú reproduktory s rôznym Fc (z rozsahu 40 - 60 - 80 - 100 Hz). Vidíte, pri Qtc = 0,5 aj pri nízkej rezonančnej frekvencii dosahuje frekvenčná odozva úroveň -3 dB pri 70 Hz a ak je rezonančná frekvencia vysoká, pri 180 Hz začína klesať. Naopak, pri vysokom faktore kvality (Qtc = 1,2) má nízkorezonančná akustika slušné basy už pri 35 Hz a ani pri vysokom Fc neklesne spodná medzná frekvencia pod 85 Hz. Avšak za cenu nárastu frekvenčnej odozvy (je to viditeľné) a zhoršenia impulzných charakteristík (toto nie je viditeľné, ale berte to za slovo). Vo všeobecnosti je rozsah možností na výber zrejmý. Teraz si pripomeňme, že nie sme domáci, a pozrime sa, ako to isté vyzerá v aute. Nezabúdajme, že ak sú reproduktory vo dverách, môžeme uvažovať Fc = Fs a Qtc = Qts, to znamená, že je potrebné a postačujúce poznať parametre „nahého“ reproduktora. Prečo sa ich vlastne snažíme poznať.

Či chceme alebo nie, v aute funguje funkcia prenosu interiéru. My to vlastne chceme, veľmi nám to pomáha s basou. A tak: berúc do úvahy túto funkciu, prvé dva grafy prestávajú byť dvojčatami, ako ich domáce náprotivky. Dvojčatami prestávajú byť aj jednotlivé krivky obsiahnuté v grafoch. Preštudujte si zaujímavé obrázky. Rozhodovanie si však vyžaduje trochu iné. Na základe nasledujúcej série grafov sa môžete rozhodnúť, ktoré stredobasy sú vhodné pre inštalácie so subwooferom a ktoré si v zásade poradia samé (v rámci možností), ktoré vyžadujú vysokú výhybku stredobasov a subwoofera. frekvenciu, ktoré súhlasia s nízkou frekvenciou atď.

VOĽBA

Teraz sa opäť vyberme cestou výberu hláv s rôznymi hodnotami rezonančnej frekvencie pri rovnakom kvalitatívnom faktore. Vzali sme rovnaký počet frekvencií. Tu je prvý prípad: hlava s nízkym Q. Nech je jeho rezonančná frekvencia akákoľvek (v medziach toho, čo sa v skutočnosti očakáva), vždy budeme mať mierne poklesnuté najvyššie basy (100 - 120 Hz), a to čím viac, tým vyššia je rezonančná frekvencia hlavy (alebo vo dverách). ). Ale s hlavou s nízkym Q a nízkou rezonanciou sa objavuje perspektíva vytvorenia širokopásmového systému bez subwoofera, aj keď je to zatiaľ dosť iluzórne. Reálnejším sa stáva pri vyššej hodnote faktora kvality, konkrétne Butterworth. Tu s hodnotou Fc medzi 40 a 60 Hz sa frekvenčná odozva stáva buď úplne plochou, alebo s nárastom presne tam, kde je to potrebné (pri nízkom faktore kvality bola nižšia, ako je potrebné). A čo je najdôležitejšie, pri takejto kombinácii parametrov, ak má systém ešte subwoofer, takmer bez obmedzení upravíte hornopriepustný filter prednej akustiky: v pásme 50 - 100 Hz predok funguje perfektne.

Ak sa zvýši celkový faktor kvality, rovný jednotke, obraz sa výrazne zmení. Teraz je Fc = 60 Hz kľúčom k viditeľnému hrbeniu v systéme bez subwoofera; reproduktor s nízkou rezonanciou poskytuje veľmi kompetentnú frekvenčnú odozvu v oblasti nízkych basov, a ak má systém subwoofer, potom je ziskovejší zobrať reproduktor s vyššou rezonanciou, 80 - 100 Hz a kľudne si rozdeľte frekvenčné pásma na 80 - 100 Hz, ako sa to bežne robí.

A s veľmi vysokým faktorom kvality 1,2? Tu sa ukazuje zaujímavé: pre reproduktory s veľmi nízkou rezonanciou je frekvenčná odozva v zásade zaujímavá, hoci takáto kombinácia parametrov je veľmi zriedkavá, z V.V.-4 ste mali vedieť prečo. Ale je to práve vysoká hodnota Fc, ktorá umožňuje pohodlne odfiltrovať predok na najčastejšie používaných frekvenciách: 70 - 80 Hz aj so zárukou, že vo frekvenčnom pásme subwoofera budú mať predné časti kultúrny odpočinok, bez spôsobuje zmätok so súčasnou prevádzkou dvoch žiaričov v rovnakom pásme.

Je lákavé dať na základe práve vykonanej analýzy nejaké krátke a presvedčivé odporúčanie, ako napríklad: ak áno, vezmite toto, a ak tamto, vezmite toto. Ale vidíte sami: interakcia medzi vnútorným priestorom a akustickými charakteristikami nie je monotónna, existuje veľa možností, ktoré si vyžadujú premyslenejšiu analýzu ako nasledovanie jednoduchého odporúčania.

A ak urobíte všetko správne, polovica bitky bude hotová. Prečo len "pohlavie"? Pretože, ako sa ukázalo, vo väčšine prípadov je to stále nemožné bez subwoofera. Aby sme zistili, prečo to nie je možné, do ďalšieho čísla sme pripravili zaujímavosť: z experimentálnych údajov sme sa pokúsili odvodiť ideálnu frekvenčnú odozvu vo vnútri auta. A napodiv ma zobrali von. Na mnohé otázky odpovedá, zostáva sa ich len pýtať, čo urobíme nabudúce.

Knihy a počítačové programy Zvyčajne sa navrhuje zadať frekvenciu, pri ktorej začína stúpanie pri nízkych frekvenciách, v závislosti od veľkosti stroja: čím väčšia, tým nižšia. Naším univerzálnym riešením je frekvencia začiatku nábehu cca 80 Hz, pričom pri veľmi nízkych frekvenciách klesá graf reálnej prenosovej funkcie oproti teoretickému, kvôli rovnakej netuhosti a netesnosti telesa.

Prípad Butterworthovho faktora kvality: doma je všetko akosi obyčajné, no v aute je možné zvoliť kombináciu Fc a Qtc, ktorá sľubuje magickú frekvenčnú odozvu

Doma - no, všetko je obyčajné. V aute sa so zvýšeným faktorom kvality akustiky objavujú kombinácie parametrov, ktorým je vhodné sa vyhnúť, inak je nutný hrb vo frekvenčnej odozve. Alebo ťažko odstrániteľné. Zároveň práve s vysokou hodnotou faktora kvality je možné efektívne využiť predné reproduktory s vysokou rezonančnou frekvenciou v systéme so subwooferom. Príležitosť, že low-Q akustika, napriek ich ďalším výhodám, je veľmi obmedzená

V prípade veľmi vysokého kvalitatívneho faktora Qts nad 1,2 je to u nás mimoriadne zriedkavé, voľbu akustiky s vysokou rezonančnou frekvenciou predpisuje spravidla lekár. Neexistujú teda žiadne zlé parametre. Sú kombinácie, ktoré sa používajú nesprávne...

Pripravené na základe materiálov z časopisu "Avtozvuk", máj 2005.www.avtozvuk.com

Pozor! Nižšie uvedené metódy sú účinné len pri meraní parametrov reproduktorov s rezonančnými frekvenciami pod 100 Hz, pri vyšších frekvenciách sa chyba zvyšuje.
Na získanie najspoľahlivejších výsledkov sa odporúča vykonať všetky merania niekoľkokrát (3-5 krát), potom sa ako výsledok berie aritmetický priemer.

Pred meraním parametrov musí byť reproduktor „natiahnutý“. Faktom je, že reproduktor, ktorý bol určitý čas nečinný alebo nový reproduktor, budú mať iné parametre ako tie, ktoré nameriame po tom, čo reproduktor bude hrať určitý čas a bude pravidelne fungovať. Preto je cieľom natiahnutia reproduktora získať spoľahlivé parametre merania. Existuje mnoho názorov na to, ako a koľko sa zahriať: práve hudbou, sínusovým signálom (sínusom) na rezonančnej frekvencii reproduktora Fs, so sínusom pri 1000 Hz, so sínusom pri. rôzne frekvencie, biely a ružový šum, použite testovacie disky.

Ako sa zahrejete, je len na vás – je to otázka vašich schopností a času, ale zahriať sa určite musíte.

Za seba by som vám poradil rozcvičku počas dňa v rôznych kombináciách vyššie uvedených metód, maximálne by ste mali začať sínusom frekvencie vlastnej rezonancie Fs (prevzatej z pasu hovorcu). a potom použite iné metódy. Môžete použiť testovacie disky, najlepšie také, ktoré obsahujú hudobné aj technické stopy, t.j. generované signály rôznych tvarov, frekvencií a výkonov a je lepšie začať s technickými stopami. Reproduktor je vhodné zahriať na 50-100% menovitého výkonu, všetko závisí od vašich podmienok, uší a nervov.

Najzákladnejšími parametrami, podľa ktorých sa dá vypočítať a vyrobiť akustický dizajn (skrinka, box) sú parametre Thiel-Small.

Meranie rezonančnej frekvencie Fs, faktora kvality reproduktora Qts a jeho komponentov elektrických a mechanických faktorov kvality Qes, Qms.

Metóda 1

Na meranie týchto parametrov budete potrebovať nasledujúce vybavenie:

* Voltmeter
* Generátor zvukového signálu
*Merač frekvencie
* Výkonný (najmenej 2 watt) rezistor s odporom 1000 ohmov
*Presný (+- 1%) 10 ohmový odpor
* Drôty, svorky a iný odpad, aby ste to všetko spojili do jedného okruhu.

Tento zoznam sa samozrejme môže zmeniť. Napríklad väčšina generátorov má svoju vlastnú frekvenčnú stupnicu a merač frekvencie v tomto prípade nie je potrebný. Namiesto generátora môžete použiť aj zvukovú kartu počítača a príslušnú softvér(ako je tento) schopný generovať sínusové vlny od 0 do 200 Hz požadovaného výkonu. Alebo som to musel urobiť aj vtedy, keď v blízkosti nebol počítač: narezal som na disk skladby s frekvenciami od 20 do 120 Hz, potom som to prehral na DVD pripojenom k ​​zosilňovaču a potom som cez odpor pripojil zavesený reproduktor.

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 NIE JE možné upravovať výstupné napätie generátora (zosilňovača), kým nie sú dokončené všetky merania.

Stanovenie Fs a Rmax.
Reproduktor pri tomto a všetkých nasledujúcich meraniach musí byť vo voľnom priestore, zvyčajne je zavesený (zvyčajne na lustri) od stien a rôznych predmetov. Rezonančná frekvencia reproduktora sa nachádza na vrchole jeho impedancie (Z-charakteristika). Aby ste to našli, postupne zvyšujte frekvenciu generátora, začínajúc od približne 20 Hz, 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 zaznamenať nielen frekvenciu, ale aj hodnoty voltmetra. Vynásobené 1 000 dávajú reproduktoru odpor pri rezonančnej frekvencii Rmax, potrebnej na výpočet ďalších parametrov.

Definícia Qms, Qes a Qts.
Tieto parametre sa určujú pomocou nasledujúcich vzorcov.

Ako vidíte, ide o postupné vyhľadávanie ďalších parametrov Ro, Rx a meranie predtým neznámych frekvencií F1 A F2. Toto sú frekvencie, pri ktorých sa impedancia reproduktora rovná Rx. Pretože Rx vždy menej Rmax, potom budú dve frekvencie – jedna je o niečo menšia Fs a druhý je o niečo väčší.

Stanovenie odporu vinutia hlavy proti jednosmernému prúdu Re.
Teraz, keď namiesto kalibračného odporu pripojíme reproduktor a nastavíme frekvenciu na generátore blízko 0 hertzov, môžeme určiť jeho odolnosť voči jednosmernému prúdu Re. Bude to údaj z voltmetra vynásobený 1000. Re Môžete to merať priamo ohmmetrom.

Metóda 2

Schéma merania je rovnaká ako v prvej metóde, prvky sú rovnaké: rezistor 1 kOhm a generátor - buď generátor audio frekvencie schopný produkovať napätie 10-20 V, alebo kombinácia generátor-zosilňovač, ktorá spĺňa rovnaká požiadavka. Reproduktor umiestňujeme ďalej od stien, stropu a podlahy (často sa odporúča zavesiť). Do bodov A a C (t.j. na výstup zosilňovača) pripojíme voltmeter a nastavíme napätie na 10-20 V pri frekvencii 500-1000 Hz.
Voltmeter pripojíme k bodom B a C (t.j. priamo na kontakty reproduktora) a zmenou frekvencie generátora nájdeme frekvenciu, pri ktorej sú hodnoty voltmetra maximálne (ako je znázornené na obrázku nižšie). Toto je frekvencia vlastnej rezonancie reproduktora Fs. Poďme si to zapísať Fs A nás- údaje z voltmetra.

Zmenou frekvencie smerom nahor vzhľadom na Fs, nájdeme frekvencie, pri ktorých sú hodnoty voltmetra konštantné a výrazne menšie nás(pri ďalšom zvyšovaní frekvencie sa napätie začne opäť zvyšovať, úmerne so zvyšovaním impedancie reproduktora). Zapíšme si túto hodnotu, Hm.

Graf impedancie reproduktora vo voľnom priestore a v uzavretej krabici vyzerá asi takto.

Vypočítajte napätie U12 podľa vzorca:

Zmenou frekvencie dosiahneme údaje na voltmetri zodpovedajúce napätiu U12 nájdite frekvencie F1 a F2.

Akustický alebo mechanický faktor kvality vypočítame pomocou vzorca:

Faktor kvality elektrickej energie:

A nakoniec celý faktor kvality:

Metóda 3 - Meranie malých parametrov pomocou bassreflexu

Schéma merania je rovnaká ako v prvej metóde, prvky sú rovnaké: kalibračný odpor Rk s nominálnou hodnotou 10 Ohm a aktívny odpor R, ktorý nastavuje prúd v obvode, s nominálnou hodnotou 1 kOhm. . Môžete vziať odpory Rk a R iných hodnôt pri splnení podmienok:

Rk - môže byť čokoľvek, ale blízko k Re

R/Re > 200

Kde Re je jednosmerný odpor kmitacej cievky.
Merania začínajú čo najpresnejším určením jednosmerného odporu kmitacej cievky Re a kalibračného odporu Rk pomocou digitálneho voltmetra alebo multimetra.
Potom namiesto reproduktora zapneme kalibračný odpor Rk a zmeriame na ňom napätie Uk. Napätie zodpovedajúce odporu kmitacej cievky voči jednosmernému prúdu sa zistí pomocou vzorca:

Kde: SD- efektívna vyžarovacia plocha difúzora, m2; Cms- relatívna tuhosť.

Vyžarovacia plocha difúzora pre najnižšie frekvencie (v zóne pôsobenia piesta) sa zhoduje s konštrukčnou a rovná sa: Polomer R v tomto prípade to bude polovica vzdialenosti od stredu šírky gumeného závesu na jednej strane k stredu gumového závesu na opačnej strane. Je to spôsobené tým, že polovica šírky gumeného závesu je zároveň radiačnou plochou. Upozorňujeme, že mernou jednotkou pre túto oblasť sú metre štvorcové. V súlade s tým musí byť do nej dosadený polomer v metroch.

Relatívnu tuhosť Cms vypočítame na základe výsledkov získaných pomocou vzorca:

M/N (metre/Newton), kde M- hmotnosť pridaných závaží v kilogramoch.

Stanovenie ekvivalentného objemu metódou dodatočného objemu

Na určenie ekvivalentnej hlasitosti reproduktora pomocou metódy dodatočnej hlasitosti použite zapečatenú meraciu skrinku s okrúhlym otvorom, ktorý zodpovedá priemeru kužeľa reproduktora. Hlasitosť boxu je lepšie zvoliť bližšie k tej, v ktorej budeme potom tento reproduktor počúvať. Reproduktor je potrebné utesniť v meracom boxe. Najlepšie je to urobiť s magnetom smerom von, pretože reproduktoru je jedno, na ktorej strane má zapnutú hlasitosť a bude pre vás jednoduchšie zapájať káble. A je tam menej dier navyše. utesniť všetky trhliny.

Potom musíte vykonať merania Fc(rezonančná frekvencia reproduktora v uzavretej skrinke) a podľa toho vypočítajte mechanické a elektrické faktory kvality Qmc A Qec a faktor kvality reproduktora v meracom boxe Qts" (Qtс). Potom vypočítame ekvivalentný objem pomocou vzorca:

Môžete použiť jednoduchší vzorec s takmer rovnakými výsledkami:

Kde: Vb- objem meracieho boxu, m3.

Skontrolujeme: vypočítajte a ak sa meria v krabici Qts'=Qtc, dobre, alebo takmer rovnaké, čo znamená, že všetko bolo urobené správne a môžete prejsť k návrhu akustického systému.

závery

Našli sme a vypočítali niekoľko základných parametrov a na základe nich môžeme vyvodiť určité závery:

*1. Ak je rezonančná frekvencia reproduktora nad 50 Hz, má právo požiadať o prácu najlepší možný scenár ako stredobas. Na subwoofer na takomto reproduktore môžete rovno zabudnúť.
*2. Ak je rezonančná frekvencia reproduktora nad 100Hz, tak to vôbec nie je basový reproduktor. Môžete ho použiť na reprodukciu stredných frekvencií v trojpásmových systémoch.
*3. Ak pomer Fs/Qts reproduktor je menej ako 50, potom je tento reproduktor určený na prácu výlučne v uzavretých boxoch. Ak je viac ako 100 - výlučne na prácu s bassreflexom alebo v pásmových priechodoch. Ak je hodnota medzi 50 a 100, potom si treba pozorne pozrieť ďalšie parametre – k akému typu akustického dizajnu reproduktor tiahne.

Najlepšie je na to použiť špeciálne počítačové programy, ktoré dokážu graficky simulovať akustický výkon takéhoto reproduktora v rôznych akustických prevedeniach. Pravda, človek sa nezaobíde bez iných, nemenej dôležitých parametrov - Sd, Cms A Le.
Údaje získané ako výsledok všetkých týchto meraní sú dostatočné pre ďalší výpočet akustického návrhu nízkofrekvenčného spoja dostatočne vysokej triedy.

Prevzaté z webovej stránky časopisu "Avtozvuk"

Kontext

V predchádzajúcej časti nášho rozhovoru vysvitlo prečo Rôzne druhy akustický dizajn a prečo sú zlé. Zdalo by sa, že teraz „ciele sú jasné, poďme do práce, súdruhovia...“ Ale nebolo to tak. Po prvé, akustický dizajn, v ktorom nie je nainštalovaný samotný reproduktor - iba krabica zostavená s rôznou mierou starostlivosti. A často je nemožné ho zostaviť, kým sa nezistí, ktorý reproduktor sa do neho namontuje. Po druhé, a to je hlavná zábava pri navrhovaní a výrobe subwooferov do auta – vlastnosti subwoofera majú len malú hodnotu mimo kontextu charakteristík, aspoň tých najzákladnejších, auta, kde bude fungovať. Existuje aj tretia vec. Mobilný reproduktorový systém, ktorý je rovnako vhodný pre akúkoľvek hudbu, je málokedy dosiahnutý ideál. Kompetentného inštalatéra väčšinou spoznáte podľa toho, že pri „odčítaní“ 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 činnosť veľmi podobnú umeniu. Stále je však možné načrtnúť niektoré všeobecné pokyny.

Tsifir

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

Subwoofery sú jedinou časťou automobilovej akustiky, kde meranie harmónie s algebrou nie je beznádejnou úlohou. Aby som to povedal otvorene, je jednoducho nemysliteľné navrhnúť subwoofer bez výpočtov. Počiatočnými údajmi pre tento výpočet sú parametre reproduktorov. Ktoré? Áno, nie tie, ktorými vás hypnotizujú v obchode, buďte si istí! Na výpočet, aj tých najpribližnejších charakteristík nízkofrekvenčného reproduktora, potrebujete poznať jeho elektromechanické parametre, ktorých je tuna. Toto je rezonančná frekvencia a hmotnosť pohybujúceho sa systému a indukcia v medzere magnetického systému a najmenej dva tucty ďalších indikátorov, niektoré zrozumiteľné a niektoré nie také jasné. Rozčúlený? Niet sa čomu čudovať. Podobne na tom boli pred dvadsiatimi rokmi aj dvaja Austrálčania Richard Small a Neville Thiel. Navrhli použiť univerzálny a pomerne kompaktný súbor charakteristík namiesto hôr Tsifiri, ktoré zvečnili, celkom zaslúžene, ich mená. Teraz, keď v popise reproduktora vidíte tabuľku s názvom Thiel/Small parametre (alebo jednoducho T/S) - viete, o čom hovoríme. A ak nenájdete takýto stôl, prejdite na ďalšiu možnosť - táto je beznádejná.

Minimálny súbor charakteristík, ktoré budete musieť zistiť, je:

Prirodzená rezonančná frekvencia reproduktora Fs

Faktor kvality Full 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, pretože je už viditeľný bez dokumentácie.) Ak chýba aspoň jeden parameter z „výnimočnej trojky“, problém je vo švíkoch. No a čo to všetko znamená?

Prirodzená frekvencia- toto je rezonančná frekvencia reproduktora bez akéhokoľvek akustického dizajnu. Takto sa to meria - 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. To je pravda len čiastočne, pre niektoré konštrukcie je prekážkou príliš 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.

Kompletná kvalita. Faktorom kvality v tomto prípade nie je kvalita produktu, ale pomer elastických a viskóznych síl existujúcich v pohyblivom reproduktorovom systéme blízko rezonančnej frekvencie. Pohyblivý systém reproduktorov je podobný zaveseniu auta, kde je pružina a tlmič. Pružina vytvára elastické sily, to znamená, že počas kmitov akumuluje a uvoľňuje energiu a tlmič nárazov je zdrojom viskózneho odporu, ktorý nič neakumuluje, ale absorbuje a odvádza vo forme tepla. To isté sa stane, keď difúzor a všetko, čo je k nemu pripojené, vibruje. Vysoký faktor kvality znamená, že prevládajú elastické sily. Je to ako auto bez tlmičov. Stačí prejsť cez kamienok a koleso začne skákať, ničím nepripútané. Skočte na veľmi rezonančnej frekvencii, ktorá je vlastná tomuto oscilačnému systému.

Vo vzťahu k reproduktoru to znamená prekmit frekvenčnej odozvy na 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, to od neho našťastie nikto nevyžaduje.

Obľúbenou metódou diagnostiky pruženia auta kývaním nie je nič iné ako meranie kvalitatívneho faktora pruženia domácou metódou. Ak teraz dáte pruženie do poriadku, teda pripojíte tlmič rovnobežne s pružinou, energia nahromadená pri stlačení pružiny sa nevráti späť, ale bude čiastočne zničená tlmičom. Ide o zníženie faktora kvality systému. Teraz sa vráťme k dynamike. Je v poriadku, že ideme tam a späť? Toto je vraj užitočné... Zdá sa, že s pružinou na reproduktore je všetko jasné. Toto je zavesenie difúzora. A čo tlmič? Existujú dva tlmiče, ktoré pracujú paralelne. Celkový faktor kvality reproduktora tvoria dve veci: mechanická a elektrická. Faktor mechanickej kvality je určený najmä výberom závesného materiálu, hlavne strediacou podložkou, a nie vonkajším zvlnením, ako sa niekedy verí. Väčšinou tu nedochádza k veľkým stratám a príspevok mechanického faktora kvality k celku nepresahuje 10 - 15 %. Hlavným prínosom je faktor elektrickej kvality. Najtuhší tlmič nárazov pracujúci v oscilačnom systéme reproduktora je súbor kmitacej cievky a magnetu. Keďže ide o elektromotor, ako sa na motor patrí, môže pracovať ako generátor a to je presne to, čo robí v blízkosti rezonančnej frekvencie, kedy 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, že ide o rovnakú elektrickú brzdu, ktorou sú vybavené všetky elektrické vlaky. Aj tam sú pri brzdení trakčné motory nútené pracovať ako generátory a ich záťažou je batéria brzdových odporov na streche.

Množstvo generovaného prúdu bude prirodzene tým väčšie, 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, ak je menší ako 0,3 – 0,35; vysoká - viac ako 0,5 - 0,6.

Ekvivalentný objem. Väčšina moderných meničov reproduktorov je založená na princípe „akustického odpruženia“.

Niekedy ich nazývame „kompresia“, čo je nesprávne. Kompresné hlavy sú úplne iný príbeh spojený s použitím rohov ako akustického dizajnu.

Koncept akustického zavesenia spočíva v inštalácii reproduktora v objeme vzduchu, ktorého elasticita je porovnateľná s elasticitou zavesenia reproduktora. V tomto prípade sa ukázalo, že ďalšia pružina bola inštalovaná paralelne s pružinou už existujúcou v závese. V tomto prípade bude ekvivalentný objem ten, pri ktorom sa nová pružina rovná pružnosti už existujúcej. Množstvo ekvivalentného objemu je určené tuhosťou zavesenia a priemerom reproduktora. Čím je pruženie mäkšie, tým väčší bude vzduchový vankúš, ktorého prítomnosť začne reproduktora rušiť. To isté sa deje so zmenou priemeru difúzora. Veľký difúzor pri rovnakom výtlaku stlačí vzduch vo vnútri boxu silnejšie, čím zažije väčšiu odozvu elasticity objemu vzduchu.

Práve táto okolnosť často určuje výber veľkosti reproduktora na základe dostupnej hlasitosti, aby sa prispôsobil jeho akustickému dizajnu. Veľké difúzory vytvárajú predpoklady pre vysoký výkon zo subwoofera, ale vyžadujú aj veľké objemy. Tu treba opatrne použiť argument z repertoáru miestnosti na konci školskej chodby „Mám naviac“.

Ekvivalentná hlasitosť má zaujímavé vzťahy s rezonančnou frekvenciou, bez vedomia ktorej je ľahké ju prehliadnuť. 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 dosiahol túto frekvenčnú hodnotu vďaka ťažkému difúzoru a tuhému zaveseniu, zatiaľ čo druhý mal naopak ľahký difúzor s mäkkým odpružením. Ekvivalentný objem takéhoto páru sa napriek všetkej vonkajšej podobnosti môže veľmi výrazne líšiť a pri inštalácii do rovnakej škatule budú výsledky dramaticky odlišné.

Keď sme teda zistili, čo znamenajú dôležité parametre, začnime si konečne vyberať snúbenca. Model bude takýto - veríme, že ste sa rozhodli povedzme na základe materiálov z predchádzajúceho článku tejto série, pre typ akustického prevedenia a teraz si k nemu musíte vybrať reproduktor zo stoviek alternatív. Po zvládnutí tohto procesu bude pre vás jednoduchý opačný proces, teda výber vhodného dizajnu pre vybraný reproduktor. Teda takmer bez ťažkostí.

Uzavretý box

Ako už bolo povedané vo vyššie uvedenom článku, uzavretá skrinka je najjednoduchší akustický dizajn, ale zďaleka nie primitívny, naopak, najmä v aute má oproti iným rad dôležitých výhod. Jeho popularita v mobilných aplikácií vôbec nevybledne, tak začneme s ním.

Čo sa stane s výkonom reproduktora pri inštalácii v uzavretej krabici? Závisí to od jednej jedinej veličiny – objemu škatule. Ak je hlasitosť taká veľká, že ju reproduktor prakticky nevníma, dostávame sa k možnosti nekonečnej obrazovky. V praxi sa táto situácia dosiahne, keď objem škatule (alebo iného uzavretého objemu umiestneného za difúzorom, alebo jednoduchšie povedané toho, čo sa má skrývať - ​​kufra auta) presahuje ekvivalentný objem reproduktora o tri krát alebo 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 akustický systém bude mať najhladšiu frekvenčnú odozvu s celkovým faktorom kvality 0,7. Pri nižších hodnotách sa impulzné charakteristiky zlepšujú, ale frekvenčný pokles začína dosť vysoko. Pri veľkých hodnotách sa frekvenčná odozva stáva vyššou blízko rezonancie a prechodové charakteristiky sa trochu zhoršujú. Ak sa zameriavate na klasickú hudbu, jazz alebo akustické žánre, optimálnou voľbou by bol mierne pretlmený systém s faktorom kvality 0,5 – 0,7. Energickejším žánrom nezaškodí zvýraznenie minim, ktoré je dosahované s faktorom kvality 0,8 - 0,9. A nakoniec, fanúšikovia rapu si prídu na svoje, 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.

Musíme tiež myslieť na to, že pri inštalácii subwoofera do interiéru auta stúpajú nízke frekvencie, začínajúc od určitej frekvencie, určenej veľkosťou kabíny. Typické hodnoty pre začiatok frekvenčnej odozvy 40 Hz stúpajú pre veľké auto, ako džíp alebo minivan; 50 - 60 pre stredné, ako je osmička alebo karé; 70 - 75 pre malého, z Tavrie.

Teraz je to jasné – na inštaláciu v režime nekonečnej obrazovky (alebo Freeair, ak vám neprekáža, že druhý názov je patentovaný Stillwater Designs) potrebujete reproduktor s celkovým faktorom kvality najmenej 0,5 alebo dokonca vyšším a rezonančná frekvencia nie nižšia ako 40 hertzov - 60, v závislosti od toho, čo vsadíte. Takéto parametre zvyčajne znamenajú pomerne tuhé zavesenie, čo je jediná vec, ktorá chráni reproduktor pred preťažením pri absencii „akustickej podpory“ uzavretého objemu. Tu je príklad – Infinity vyrába vo verziách série Reference a Kappa rovnaké hlavy s indexmi br (bassreflex) a ib (nekonečná ozvučnica).Parametre Thiel-Small sa napríklad pre desaťpalcové Reference líšia nasledovne :

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

Fs 26 Hz 40 Hz

Vas 83 l 50 l

Je vidieť, že verzia ib, pokiaľ ide o jej rezonančnú frekvenciu a faktor kvality, je pripravená pracovať „tak, ako je“, a súdiac podľa rezonančnej frekvencie a ekvivalentného objemu, táto modifikácia je oveľa tvrdšia ako druhá, optimalizované pre prevádzku v bassreflexe, a preto s väčšou pravdepodobnosťou prežije v náročných podmienkach Freeair.

Čo sa však stane, ak bez toho, aby ste venovali pozornosť malým písmenám, vrazíte do týchto podmienok reproduktor s indexom br, ktorý vyzerá ako dva hrášky v struku? Ale tu je to, čo: kvôli nízkemu faktoru kvality začne frekvenčná odozva klesať pri frekvenciách približne 70 - 80 Hz a neobmedzená „mäkká“ hlava sa bude cítiť veľmi nepríjemne na spodnom okraji rozsahu a je to jednoduché. aby som to tam preťažil.

Tak sme sa dohodli:

Na použitie v režime „nekonečnej obrazovky“ musíte vybrať reproduktor s vysokým celkovým faktorom kvality (nie menej ako 0,5) a rezonančnou frekvenciou (nie menej ako 45 Hz), pričom tieto požiadavky špecifikujte v závislosti od typu prevládajúceho hudobného materiálu. a veľkosť kabíny.

Teraz o „nenekonečnom“ objeme. Ak umiestnite reproduktor do hlasitosti porovnateľnej 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. Zvýši sa aj faktor kvality. Posúďte sami - pridaním tuhosti malého, to znamená nepoddajného objemu vzduchu, ktorý pomôže vystužiť odpruženie, sme tak akoby namontovali druhú pružinu a nechali starý tlmič.

So znižovaním hlasitosti sa rovnako zvyšuje kvalitatívny faktor systému a jeho rezonančná frekvencia. To znamená, že ak by sme videli reproduktor s faktorom kvality povedzme 0,25 a chceme mať systém s faktorom kvality povedzme 0,75, tak sa aj rezonančná frekvencia strojnásobí. Ako je to na reproduktore? 35 Hz? To znamená, že v správnej hlasitosti, čo sa týka tvaru frekvenčnej odozvy, to bude 105 Hz a toto, viete, už nie je subwoofer. Takže to nesedí. Vidíte, nepotrebovali ste ani kalkulačku. Pozrime sa na ten druhý. Rezonančná frekvencia 25 Hz, faktor kvality 0,4. Výsledkom je systém s faktorom kvality 0,75 a rezonančnou frekvenciou niekde okolo 47 Hz. Celkom hodný. Skúsme priamo tam, bez opustenia pultu, odhadnúť, aká veľká bude krabica potrebná. Je napísané, že Vas = 160 l (alebo 6 kubických stôp, čo je pravdepodobnejšie).

(Prial by som si, aby som tu mohol napísať vzorec - je to jednoduché, ale nemôžem - sľúbil som). Preto vám na výpočty pri pulte dám cheat sheet: skopírujte a vložte do peňaženky, ak je nákup basového reproduktora súčasťou vašich nákupných plánov:

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 je to asi dvojnásobok, takže z toho vychádza škatuľa 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 rozsahu hodnôt, ale musia byť aj navzájom prepojené.

Skúsení ľudia spojili tento vzťah do indikátora Fs/Qts.

Ak je hodnota Fs/Qts 50 alebo menej, reproduktor je zrodený pre uzavretú skrinku. Požadovaný objem boxu bude menší, čím nižšie Fs alebo menšie Vas.

Podľa externých údajov možno „prirodzené samotárky“ rozpoznať podľa ťažkých difúzorov a mäkkých odpružení (ktoré poskytujú nízku rezonančnú frekvenciu), nie príliš veľkých magnetov (aby faktor kvality nebol príliš nízky), dlhých kmitacích cievok (od zdvihu kužeľa reproduktora pracujúceho v uzavretom boxe, môže dosiahnuť pomerne veľké hodnoty).

Bassreflex

Ďalším typom obľúbeného akustického dizajnu je bassreflex, ktorý sa pri všetkej vrúcnej túžbe nedá pri pulte spočítať ani približne. Vhodnosť reproduktora na to ale odhadnete. A o výpočte budeme vo všeobecnosti hovoriť samostatne.

Rezonančná frekvencia systému tohto typu je určená nielen rezonančnou frekvenciou reproduktora, ale aj nastavením basreflexu. To isté platí pre faktor kvality systému, ktorý sa môže výrazne meniť so zmenami dĺžky tunela aj pri konštantnom objeme krytu. Keďže bassreflex môže byť na rozdiel od uzavretého boxu naladený na frekvenciu blízku alebo dokonca nižšiu ako je frekvencia reproduktora, je „dovolená“ vlastná rezonančná frekvencia hlavy byť vyššia ako v predchádzajúcom prípade. To pri úspešnom výbere znamená ľahší difúzor a v dôsledku toho vylepšené impulzné charakteristiky, ktoré bassreflex potrebuje, keďže jeho „vrodené“ prechodové charakteristiky nie sú najlepšie, prinajmenšom horšie ako u uzavretého boxu. Ale je vhodné mať faktor kvality čo najnižší, nie viac ako 0,35. Keď to znížime na rovnaký indikátor Fs/Qts, vzorec na výber reproduktora pre bassreflex vyzerá jednoducho:

Na použitie v bassreflexe sú vhodné reproduktory s hodnotou Fs/Qts 90 a viac.

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

Pásmové priepusty (veľmi krátko)

Pásmové reproduktory sa so všetkými svojimi hlasitými prednosťami (to je v zmysle najväčšej účinnosti v porovnaní s inými typmi) najnáročnejšie počítajú a vyrábajú a zosúladenie ich vlastností s vnútornou akustikou auta s nedostatočnými skúsenosťami sa môže zmeniť na absolútne peklo, tak pri tomto type Pri akustickom dizajne je lepšie chodiť po skalách a využívať odporúčania výrobcov reproduktorov, hoci vám to zväzuje ruky. Ak sú však vaše ruky stále vo voľnom stave a svrbia vás na vyskúšanie: pre jednopásmové priepusty sú vhodné takmer rovnaké reproduktory ako pre bassreflexy a pre dvojpásmové alebo kvázipásmové priepusty sú to rovnaké alebo výhodnejšie hlavy s index Fs/Qts 100 a vyšší.

Užitočné témy:

  • 19.01.2006 15:47 # 0+

    Ak ste na našom fóre prvýkrát:

    1. Všimnite si zoznam užitočných tém v prvej správe.
    2. Výrazy a najobľúbenejšie modely v správach sú zvýraznené rýchlymi tipmi a odkazmi na relevantné články v MagWikipedii a katalógu.
    3. Na preskúmanie fóra sa nemusíte registrovať – takmer všetok relevantný obsah vrátane súborov, obrázkov a videí je otvorený pre hostí.

    Všetko najlepšie,
    Správa Car Audio Fóra

  • Parametre Thiele & Small

    Ide o skupinu parametrov, ktorú zaviedol A.N. Thiele a neskôr R.H. Malý, s ktorým môžete plne opísať elektrické a mechanické vlastnosti stredofrekvenčné a nízkofrekvenčné reproduktorové hlavy pracujúce v kompresnej oblasti, t.j. keď v difúzore nevznikajú pozdĺžne vibrácie a možno ho prirovnať k piestu.

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

    Fc (Hz) - rezonančná frekvencia akustického systému pre uzavretý kryt.

    Fb (Hz) - basreflexná rezonančná frekvencia.

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

    Vas (kubický m) - ekvivalentný objem. Ide o uzavretý objem vzduchu vybudeného hlavou, ktorý má pružnosť rovnajúcu sa ohybnosti Cms pohyblivého systému hlavy.

    D (m) je efektívny priemer difúzora.

    Sd (m2) - efektívna plocha difúzora (približne 50-60% projektovanej plochy).

    Xmax (m) - maximálny výtlak difúzora.

    Vd (kubický m) - excitovaný objem (súčin Sd Xmax).

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

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

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

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

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

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

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

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

    Ql (bezrozmerná veličina) je činiteľ kvality akustického systému pri frekvencii (Fb), berúc do úvahy straty z úniku.

    Qa (bezrozmerná veličina) je kvalitatívny faktor akustického systému pri frekvencii (Fb), berúc do úvahy straty absorpciou.

    Qp (bezrozmerná veličina) je činiteľ kvality akustického systému pri frekvencii (Fb) s prihliadnutím na ostatné straty.

    N0 (bezrozmerná veličina, niekedy %) - relatívna účinnosť (účinnosť) systému.

    Cms (m/N) - flexibilita pohyblivého systému reproduktorovej hlavy (posunutie pod vplyvom mechanického zaťaženia).

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

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

    B (T) - indukcia v medzere.

    L (m) - 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 – 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 vnútri v súbore *.txt:

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

  • Parametre Small-Thiele

    Parametre Small-Thiele

    Až do roku 1970 neexistovali žiadne pohodlné, dostupné a štandardné priemyselné metódy na získanie porovnávacích údajov o výkone reproduktorov. Jednotlivé testy vykonávané laboratóriami boli príliš drahé a časovo náročné. Zároveň bolo potrebné, aby si obaja kupujúci vybrali metódy na získanie porovnávacích údajov o reproduktoroch požadovaný model, a výrobcom zariadení pre presnejší popis ich produktov a odôvodnené porovnanie rôznych zariadení.
    Dizajn reproduktorov Začiatkom sedemdesiatych rokov bol na konferencii AES prezentovaný príspevok, ktorého autormi sú Neville Thiele a Richard Small. Thiele bol hlavným inžinierom a vývojovým inžinierom v Austrálskej komisii pre vysielanie. V tom čase viedol Federálne strojárske laboratórium a analyzoval činnosť zariadení a systémov na prenos audio a video signálov. Small bol postgraduálnym študentom na Technickej škole na univerzite v Sydney.
    Cieľom Thieleho a Smalla bolo ukázať, ako môžu parametre, ktoré odvodili, pomôcť zladiť skrinku s konkrétnym reproduktorom. Výsledkom však je, že tieto merania poskytujú podstatne viac informácií: dokážu vyvodiť oveľa hlbšie závery o výkone reproduktora, než na základe zvyčajných 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 pomocou ohmmetra. Často sa nazýva DCR. Hodnota tohto odporu je takmer vždy menšia ako menovitý odpor reproduktora, čo znepokojuje mnohých kupujúcich, pretože sa obávajú preťaženia zosilňovača. Pretože sa však indukčnosť reproduktora zvyšuje s frekvenciou, je nepravdepodobné, že konštantná impedancia ovplyvní záťaž.

    Le

    Tento parameter zodpovedá indukčnosti kmitacej cievky, meranej v mH (milihenry). Podľa zavedenej normy sa merania indukčnosti vykonávajú pri frekvencii 1 kHz. Keď sa frekvencia zvyšuje, impedancia sa zvýši nad hodnotu Re, pretože kmitacia cievka funguje ako induktor. V dôsledku toho nie je impedancia reproduktora 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 napovedá, aký by mal byť objem vzduchu, ktorý by pri stlačení na objem jeden meter kubický mal rovnaký odpor ako závesný systém (ekvivalentný objem). Faktor flexibility 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 moderné 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. Vzťah medzi parametrami Cms a Q možno porovnať s výberom medzi zvýšeným komfortom a zlepšeným jazdný výkon, ktorý vyrábajú automobilky. Považujeme vrcholy a minimá zvukového signálu za hrbole diaľnice, potom je systém zavesenia reproduktorov 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 (pracovná plocha difúzora). Vd sa meria v kubické centimetre. Subwoofery majú zvyčajne najvyššie hodnoty Vd.

    B.L.

    Tento parameter, vyjadrený v tesle na meter, charakterizuje hnacia sila reproduktor. Inými slovami, BL označuje, koľko hmoty môže reproduktor „zdvihnúť“. Tento parameter sa meria takto: na kužeľ pôsobí určitá sila smerujúca do reproduktora a meria sa prúd potrebný na pôsobenie proti pôsobiacej sile - hmotnosť v gramoch sa vydelí prúdom v ampéroch. Vysoká hodnota parametra BL indikuje veľmi veľkú silu reproduktor.

    mms

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

    Rms

    Tento parameter popisuje straty mechanického odporu systému zavesenia reproduktorov. Ide o meranie absorpčných vlastností priestorového reproduktora a meria sa v N i s/m.

    EBP

    Tento parameter sa rovná Fs delené Qes. Používa sa v mnohých vzorcoch súvisiacich s dizajnom reproduktorových skríň a najmä na určenie, ktorú skrinku je lepšie zvoliť pre daný reproduktor - uzavretú alebo fázovo-reflexnú konštrukciu. Keď sa hodnota EBP blíži k 100, znamená to, že reproduktor je najvhodnejší na použitie v basreflexovej ozvučnici. Ak sa EBP blíži k 50, je lepšie nainštalovať tento reproduktor do uzavretého krytu. Toto pravidlo je však len východiskovým bodom pri vytváraní akustického systému a pripúšťa výnimky.

    Xmax/Xmech

    Parameter definuje maximálnu lineárnu odchýlku. Keď sa kmitacia cievka začne pohybovať z magnetickej medzery, výstup reproduktora sa stane nelineárnym. Aj keď závesný systém môže vytvárať nelinearitu výstupného signálu, skreslenie začne výrazne narastať v momente, keď sa začne znižovať počet závitov kmitacej cievky v magnetickej medzere. 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 maximálnej hladiny akustického tlaku (SPL), ktorú môže reproduktor poskytnúť pri zachovaní linearity signálu, t. j. normalizovanej hodnoty THD.
    Pri určovaní Xmech sa meria dĺžka zdvihu kmitacej cievky, kým nenastane jedna z nasledujúcich situácií: buď sa zlomí centrovacia podložka, alebo sa kmitacia cievka opiera o bezpečnostný zadný kryt, alebo sa kmitacia cievka vysunie z magnetickej medzery, alebo iná fyzická obmedzenia kužeľa začínajú hrať úlohu. 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.

    Použiteľný frekvenčný rozsah

    Výrobcovia používajú rôzne cesty na meranie prevádzkového frekvenčného rozsahu. Mnohé metódy sa považujú za prijateľné, ale vedú k rôznym výsledkom. Keď sa frekvencia zvyšuje, vyžarovanie mimo osi reproduktora klesá úmerne k priemeru. V určitom bode sa stáva ostro nasmerovaným. V tabuľke je uvedená závislosť frekvencie, pri ktorej sa tento efekt vyskytuje, od 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 treba vybrať reproduktor, ktorý s rezervou znesie do neho dodávaný výkon. Určujúcim kritériom pre to, aký výkon bude mať reproduktor, je jeho schopnosť odvádzať teplo. Hlavná dizajnové prvky Faktory, ktoré ovplyvňujú efektívny odvod tepla, zahŕňajú veľkosť kmitacej cievky, veľkosť magnetu, vetranie konštrukcie a high-tech moderné materiály použité v dizajne kmitacej cievky. Veľké veľkosti kmitacia cievka a magnet poskytujú efektívnejší odvod tepla a ventilácia udržuje štruktúru chladnú.
    Pri výpočte výkonu reproduktora sú okrem jeho tepelnej odolnosti dôležité aj mechanické vlastnosti reproduktora. Koniec koncov, zariadenie vydrží zahrievanie, ku ktorému dochádza pri dodávaní výkonu 1 kW, ale ešte pred dosiahnutím tejto hodnoty zlyhá kvôli štrukturálnemu poškodeniu: kmitacia cievka sa opiera o zadnú stenu alebo sa kmitacia cievka vysunie magnetickej medzery, difúzor sa zdeformuje atď. d. Najčastejšie sa takéto poruchy vyskytujú pri prehrávaní príliš silného nízkofrekvenčného signálu pri vysokej hlasitosti. Aby ste sa vyhli poruchám, musíte poznať skutočný rozsah reprodukovaných frekvencií, parameter Xmech, ako aj menovitý výkon.

    Citlivosť

    Tento parameter je jedným z najdôležitejších v celej špecifikácii reproduktora. Umožňuje vám pochopiť, ako efektívne a pri akej hlasitosti bude zariadenie reprodukovať zvuk, keď je dodávaný signál jedného alebo druhého napájania. Bohužiaľ, výrobcovia reproduktorov používajú rôzne metódy na výpočet tohto parametra - neexistuje jediný zavedený. Pri určovaní citlivosti sa hladina akustického tlaku meria vo vzdialenosti jedného metra pri výkone 1 W na reproduktor. Problém je v tom, že niekedy sa vzdialenosť 1 m počíta od krytu proti prachu a niekedy od vešiaka reproduktora. Z tohto dôvodu môže byť určenie citlivosti reproduktorov dosť ťažké.

    Prevzaté z

  • ZVON

    Sú takí, ktorí túto správu čítali pred vami.
    Prihláste sa na odber nových článkov.
    Email
    názov
    Priezvisko
    Ako chcete čítať Zvon?
    Žiadny spam