Техника за създаване на акустични системи част 1 (стр
| Поради големия обем този материал е разположен на няколко страници: 1 2 3 4 |
Формата на кутията.При ниски честоти високоговорителят излъчва сферични вълни, а ребрата на кутията, особено тези, които образуват предната стена, образуват препятствия по пътя на звуковите вълни. Това причинява изкривяване на фронта на вълната (дифракция) и вторично излъчване от краищата, което води до явления на смущение, причинявайки пикове и спадове до ± 5 dB в честотната характеристика. От гледна точка на борбата с вторичната радиация идеалната форма е сфера, най-лошата е куб с високоговорител в центъра на една от страните. Правоъгълен куб с високоговорител, разположен по-близо до една от късите страни, е за предпочитане пред куб. Въпреки това, най-доброто приближение до идеала се дава от правоъгълна пресечена пирамида, поставена върху правоъгълен паралелепипед (фиг. 4-25). За всяка форма е желателно кутията да има различни стойности на линейните размери; никой от линейните размери не е много по-голям или много по-малък от останалите; най-големият размер на кутията не трябва да надвишава 1/4 дължина на вълната от по-ниската честота на работния диапазон.
Декоративната тъканне трябва да причинява значителна загуба на акустична мощност. Най-подходящият плат е от твърди, здрави (памучни или пластмасови) рехаво изтъкани нишки. Използването на тъкани от меки и пухкави нишки е нежелателно.
Групиране и фазиране на високоговорителя
Групова връзка се формира от няколко еднакви високоговорителя, разположени близо един до друг в един акустичен екран. Групата на високоговорителите има голяма зона на излъчване при ниски честоти (коетоби изисквало, когато се използва един високоговорител, значително увеличаване на размера и масата на подвижната система); въпреки това, предимствата на отделен високоговорител с относително лека движеща се система се запазват по отношение на преходно и високочестотно възпроизвеждане.
Въздушното съпротивление на излъчване на всеки високоговорител от групата се увеличава при по-ниски честоти сnпъти (ha - броят на високоговорителите в групата). Това би позволило да се получи значително увеличение на акустичната мощност, ако в същото време не се увеличи в кв. корен квадратен от n пъти масата на осцилиращия въздух. В резултат на това приn== 2 -:- 4, акустичната мощност се увеличава значително, но все още не с коефициент n (при същата електрическа мощност), а по-нататъшното увеличаване наnпочти не дава никаква печалба.
Увеличаването на масата на осцилиращия въздух намалява резонансните честоти на всеки високоговорител в групата и следователно разширява работния честотен диапазон, особено значително при големи i.
Най-задоволителното свързване на високоговорителите в група е паралелното; тогава Q на системата няма да се различава от QГ. Ако е необходимо съпротивлението на групата да бъде равно на съпротивлението на един високоговорител, тогава от гледна точка на най-добрия Q на групата е по-добре да се използва последователно-паралелно свързване на високоговорители (броят на които трябва да бъде равен на n2, къдетоn =1, 2, 3 . ). Всеки път, когато високоговорителите са свързани в група, те трябва да бъдат правилно фазирани: когато източник на постоянен ток (като батерия с ниско напрежение) е свързан към входните клеми, конусите на всички високоговорители трябва да бъдат изместени в една и съща посока. Промяната на посоката на изместване на конуса на високоговорителя се извършва чрез промяна на реда на включване на неговия входзавършва.
Ако поставянето на група високоговорители в затворена кутия е трудно - необходимият обем на корпуса, според изчислението, се оказва неприемливо голям, тогава високоговорителите могат да бъдат поставени в малък акустичен екран или по-малка кутия, пълна с абсорбиращ материал, компенсиращ затихването на излъчването при ниски честоти чрез подходяща корекция в усилвателя.
Недостатъците на груповата връзка включват значителна нередност в честотната характеристика и характеристиките на насоченост при по-високи честоти.
Дву- и трилентови високоговорители
Избор на високоговорител.Възпроизвеждането на звук от клас I обикновено може да се постигне чрез използване на високоговорител с пълен обхват, като 4HD4, 4HD7 или 4HD28, или чрез разделяне на пълния честотен диапазон на този клас на две ленти. За да се осигури възпроизвеждане на звука с качество от "най-висок" клас, е необходимо пълният диапазон да се раздели на три ленти.
Номиналният честотен диапазон на високоговорител, предназначен да възпроизвежда определена лента, трябва да бъде две октави по-широк от тази лента, когато се използват филтри с наклон от 6 dB / октава и една октава, когато се използват филтри с наклон от 12 dB / октава. Честотата на кръстосване на двупосочна система обикновено се избира от 400 до 1200 Hz. В трипосочна система нискочестотната връзка може да работи до 300-600 Hz, средночестотната връзка - до 20 Hz.
Близо до честотата на пресичане често възниква значително изкривяване поради взаимодействието на високоговорителите. Ако разстоянията от всеки от високоговорителите до слушателя са неравни, тогава честотната характеристика на системата може да има значителна неравномерност, определена от фазовите съотношения на входящите сигнали.
Покриващи филтри.Най-простият начин за свързване на високочестотен високоговорител е чрез кондензатор, който предпазва високочестотния високоговорител от претоварване при ниски честоти. Това включване се използва, когато основният високоговорител няма достатъчно широк честотен диапазон. Капацитетът на кондензатора се изчислява по формулата
къдетоfР- честота на кръстосване, Hz;RP- импеданс на високоговорителя при честотаfР, Ohm.
С правилно конструиран филтър, всеки високоговорител трябва да работи само в честотния диапазон, за който е проектиран. Загубите на филтъра в лентата на пропускане трябва да бъдат възможно най-ниски.
Индуктивността и капацитетът на филтъра при различни наклони на прекъсване, които се определят като промяна в затихването с промяна на честотата на октава, се изчисляват с помощта на следните формули.
За наклон от 6 dB/октава (филтървъв веригана фигура 4-26)
За наклон от 12 dB/октава (филтър, както е показано на Фигура 4-27)
Във формули (4-11) и (4-12) индуктивностите имат размерността на милихенри, а капацитетите - микрофаради.
Въз основа на изчислението се избират кондензатори с най-близкия голям номинален стандартен капацитет. За да изберете капацитет, е възможно да свържете няколко кондензатора паралелно. Очевидно, ако капацитетът на кондензатора се отклони от стойността, получена чрез изчисление, честотата на разделяне ще се различава от определената.
Ако филтърът се нуждае от капацитет от порядъка на десетки микрофаради и повече, тогава за да се намалят размерите му, препоръчително е да се използват електролитни кондензатори. Тъй като последните са полярни и ще работят във верига с променлив ток, тогава във всяка връзка на филтъра ще е необходимо да се приложидва последователно разположени кондензатора, всеки от които трябва да има капацитет, възможно най-близък до този, получен чрез изчисление. В връзките на кросоувър филтъра на безтрансформаторен транзисторен усилвател може да се използва един електролитен кондензатор, като се спазва правилната полярност на тяхното включване.
Филтърът за трилентовия акустичен модул (Фигура 4-28) е комбинация от двата филтъра, обсъдени по-горе. Първият разделя нискочестотния регион от средночестотния регион; последният след това се разделя от втория филтър. Не е необходимо двата филтъра да имат еднакъв наклон на прекъсване; те трябва да се изчисляват само за едно съпротивление.
Методът за изчисляване на кросоувър филтрите се основава на предположението за равенство и активен характер на високоговорителите в разделените ленти. Тъй като импедансът на високоговорителя при кръстосаната честота може да има значителен индуктивен компонент, за да се избегне честотно изкривяване в областта на припокриване, индуктивността на средно- и нискочестотните високоговорители трябва да се вземе предвид при изчисляването като част от филтъра, т.е. трябва да се направи филтърна намотка, свързана последователно с високоговорителя, с индуктивност, по-малка от изчислената за високоговорителя в дуктанс.
Ако импедансите на високоговорителите в връзките на многолентовата система не са равни, тогава трябва да се опитате да намерите еднакви импеданси на връзките чрез групово свързване (серийното свързване на високочестотни високоговорители е приемливо).
Паралелното свързване на два или три високоговорителя прави възможно използването им в комбинация с почти всеки високоговорител. Евентуално несъответствие в стойностите на импедансите на връзките на акустичната система може да се елиминира чрез увеличаваневходно съпротивление на високочестотната връзка с помощта на делител на напрежение от резистори.
Ако се използват няколко пищялки в система с две или три връзки (например 1GD-3), те трябва да бъдат поставени в кутия, така че ъгълът между техните оси в хоризонталната равнина да е около 20-30 °.
Ако в многолентова система за възпроизвеждане на звук се използва само един пищялка, която има импеданс, по-голям от този на високоговорителя, тогава, за да се изравни съпротивлението на натоварване на кросоувър филтъра в областта на високите честоти, високочестотният високоговорител трябва да бъде шунтиран с резистор с подходящо съпротивление.
Стерео високоговорители.
Високоговорителите на двуканална стерео система трябва да бъдат абсолютно идентични. Те трябва да бъдат поставени, както е показано на фиг. 4-29, където зоната на "оптималния" стерео ефект е защрихована.
Ориентацията на високоговорителите зависи от техните характеристики на насоченост и трябва да се определи експериментално. Осите на високоговорителите не трябва да се пресичат в зоната за слушане.
Как да направите малка кутия голяма или нещо за подплата
http://www. монтаж. *****/аудио/като/малка кутия. html
печатна версия
Пълненето на кутията е алтернатива за хора, които не искат да отделят много място за кутия за субуфер. Друга подобна алтернатива е изобарният дизайн, при който работят чифт високоговорители. Недостатъкът на изобарите се счита за по-сложен дизайн, необходимостта от закупуване на два високоговорителя вместо един и загуба на чувствителност от почти 6dB, тъй като масата на движещата се система се удвоява. Вярно ли епоследното, като правило, се компенсира от паралелното свързване на високоговорителите.
Днес най-често се използват три вида инертни материали: стъклена вата, обикновена вата и полиестерна вата. Полиестерната вата е най-добрият избор, защото няма фини частици, които могат да повредят високоговорителя или кожата ви, както прави стъклената вата, и е много по-евтина от обикновената вата. Можете да го закупите в мебелния отдел на най-близкия до вас K-Mart или Home Depot или в най-близкия мебелен завод (тези, които живеят в Русия, моля, приемете това като шега и го потърсете на по-подходящи места, като например американски матраци).
Във всеки случай резултатите от експеримента бяха повече от обещаващи: и в трите кутии беше получено увеличение на ефективния обем от 25 до 35 процента от действителния обем, като се използва ниво на пълнене от 16 до 28 грама инертен материал на литър вътрешен обем. Когато се създава система, базирана на тези данни, трябва да се има предвид, че Qes и, следователно, Qts на затворени кутии са намалени. За басрефлексна кутия долният пик на импеданса е намален, а горният пик е изместен малко по-ниско по честота. Установен е и друг интересен ефект - с увеличаване на плътността на запълване, резонансната честота на системата започва отново да нараства. Причината за това трябва да се счита, че влакната лежат толкова плътно, че не могат да се движат и да разпределят топлината ефективно.
Трябва също да се отбележи, че пълненето е по-малко ефективно в по-големи кутии. Морал: Колкото по-голяма е вашата кутия, толкова по-трудно е да заблудите говорещия.
Някои полезни правила: Пълнете малки кутии - до 85 литра - с плътност 24 грама на литър обем и ще получите 30% увеличение на обема без сериозни странични ефекти. За големи кутии пълнежът трябва да бъде приблизително 16грама/литър и увеличението на обема ще бъде около 25%.