Doboz készítése mélynyomóhoz saját kezűleg: lépésről lépésre. Prímszámok. Zárt doboz: a gyakorlat folytatása. Magazin "Avtozvuk" Hogyan lehet kiszámítani a tér térfogatát

A basszusreflex kiszámítására javasolt módszer a legegyszerűbb méréseken alapul, amelyeket egy akusztikus basszusreflexbe szerelt hangszóró egy nagyon specifikus példányával végeznek, és ez utóbbi méreteinek nomográfiai meghatározásán alapul.

Mindenekelőtt az ábra alapján. Az 1. ábrán és az asztalon egy „standard térfogatot” kell készíteni - egy lezárt rétegelt lemez dobozt, amelynek minden csatlakozását gondosan beállítják, ragasztják és gyurmával vonják be, hogy elkerüljék a levegő szivárgását.

Kompakt hangszórók a kiváló minőségű hangvisszaadásért

Zárt doboz számítás (2-es verzió)

A zárt doboz formájú akusztikus kialakítás a végtelenül kicsi nyílással rendelkező basszusreflex doboz extrém esetének tekinthető. Egy kisfrekvenciás fej ekvivalens akusztikus áramköre zárt dobozban akkor érhető el, ha az 1. ábra áramkörében. 3 dobja ki az inverterrel kapcsolatos elemeket. A hangszóró megfelelő frekvenciamenete egybeesik a (17) egyenlettel, ahol y3 = y4 = 0.

A zárt dobozos hangszórókhoz beszerezhető frekvenciaválaszok sok típusa között. A legnagyobb érdeklődésre a sima másodrendű Butterworth frekvenciaválaszok tartoznak. Ezek a jellemzők azzal a feltétellel jönnek létre, hogy a (27) egyenlettel kifejezett összefüggések f b / f s = 0 esetén teljesülnek A másodrendű Butterworth-frekvencia-karakterisztikával rendelkező hangszórók jellemzője, hogy a vágási határ az f 3 (29) frekvencia egybeesik a fej rezonanciafrekvenciájával az f c dobozban.

Basszus reflex számítás

A gyakori levelek miatt, amelyekben segítséget kérnek egy-egy akusztikai tervezés kiszámításához, írom ezt a cikket. Nem fogom kiszámolni senkinek a dizájnt, nincs mindig időm. Ezt az oldalt kifejezetten azoknak hoztam létre, akik érdeklődnek az akusztika iránt és meg akarják érteni azt. Inkább kész lehetőségeket és számítási példákat fektetek le a lustáknak, aztán találd ki magad, használd az agyadat. Így.

Az alacsony frekvencia tartományban a hangszóró teljesítménye nem függ a doboz alakjától vagy a basszus reflex típusától, hanem csak az akusztikai tervezés két paramétere - a basszus reflex doboz hangereje - határozza meg. Vés beállításának gyakorisága Fb. Az akusztikai tervezés számítása alapvetően ezen mennyiségek megtalálásán múlik.

GYIK a hangszórókkal és mélynyomókkal kapcsolatban

A hangsugárzók házának kiszámításával kapcsolatos több kérdés kapcsán több cikket teszek közzé a hangszórók akusztikai tervezésének kiszámításával kapcsolatban. Ne felejtse el, hogy az akusztikus kialakítás fontos az LF fejeknél. És így kezdjük....

Az utóbbi időben sok kérdést hallunk a hangszórókkal és mélynyomókkal kapcsolatban. A válaszok túlnyomó többsége minden, szakemberek által írt könyv első három oldalán megtalálható. Az anyag elsősorban kezdőknek, lustáknak és vidéki házimunkásoknak szól, I.A. Aldoshchina, V.K.Ioffe, részben Ephrussi, a Wireless World, AM és (egy kis) személyes tapasztalat alapján. Az internetről és a FIDonetről származó információkat NEM használtuk fel. Az anyag semmiképpen sem jelenti azt, hogy teljesen lefedi a problémát, hanem egy pillantással megkísérli elmagyarázni az akusztika alapjait.

Leggyakrabban a kérdés így hangzik: „Találtam egy hangszórót, mit csináljak vele?”, vagy „Elvtárs, azt mondják, vannak ilyen mélynyomók...”. Itt csak egy lehetőséget fogunk figyelembe venni ennek a problémának a megoldására: A meglévő hangszóró segítségével készítsünk egy dobozt az optimális paraméterekkel az alacsony frekvenciákhoz, amennyire csak lehetséges. Ez az opció nagyban eltér a gyári tervező feladatától - hogy a rendszer alsó frekvenciáját a specifikációknak megfelelő értékre szorítsa.

Hang az alagút végén

"Volodya, ha a raktárban vagy, fogd meg a portokat a fázisoknak..."
(az egyik moszkvai installációs stúdióban hallották)

Amikor AutoZvuk még kicsi volt, és a szárny alatt ült Szalon AB, megjelent a mélynyomókról szóló trilógia első két része - arról, hogy mire számíthatunk különböző típusok az akusztikai tervezés és a hangszóró kiválasztása zárt dobozhoz.

Azok jelentős része, akik az életet fontolgatva úgy döntöttek, hogy megértéssel bánnak autójuk basszusfegyverzésével, elvileg beérhettek ezzel. De nem minden. Mert van még legalább egy rendkívül népszerű akusztikai kialakítás, amely népszerűségében nem marad el a zárt doboztól.

Basszusreflex az orosz irodalomban, basszusreflex, ported box, vented box angolul – mindez valójában a Helmholtz-rezonátor ötlet hangmérnöki megvalósítása. Az ötlet egyszerű - egy zárt térfogat egy bizonyos levegőtömegű nyíláson keresztül kapcsolódik a környező térhez. Pontosan ennek a tömegnek a létezése – ez a levegőoszlop, amely Ostap Bender szerint nyomást gyakorol minden munkásra, és csodákat produkál, amikor egy Helmholtz-rezonátort bérelnek fel egy mélynyomó részeként. Itt egy német fizikusról elnevezett kifinomult dolog egy alagút prózai nevét veszi fel (a polgári kikötőben vagy szellőzőnyílásban).

Töltés....

Aztán elkezdte számolni a hegedűdoboz térfogatát, és ez a munka hosszú és izgalmas volt. …. A hangerőt nem lehet csökkenteni – a hegedű sípolni kezd, és tompán zúgni kezd. Ha növeli, áthatóan nyikorog, a basszus tompa és gyenge lesz.…
(A.A. Weiner, G.A. Weiner látogatás a Minotaurusznál)

A cikkből kiderült, miért jók különféle típusok az akusztikus tervezés és miért rosszak. Úgy tűnik, most „a célok világosak, kezdjük a munkát, elvtársak…” De ez nem így volt. Először is, az akusztikus kialakítás, amelyben maga a hangszóró nincs beszerelve - csak egy doboz, amelyet különböző fokú gonddal szereltek össze. És gyakran lehetetlen összeszerelni mindaddig, amíg meg nem határozták, melyik hangszóró kerül bele. Másodszor, és ez a fő szórakozás az autós mélysugárzók tervezésében és gyártásában – a mélynyomó jellemzői keveset érnek azon autó jellemzőinek, legalábbis a legalapvetőbb jellemzőinek kontextusán kívül, ahol működni fog. Van egy harmadik dolog is. Egy olyan mobil hangszórórendszer, amely minden zenéhez egyformán alkalmas, ritkán elérhető ideális. A hozzáértő telepítőt általában arról lehet felismerni, hogy a hangszerelést megrendelő ügyféltől „leolvasáskor” kéri, hogy hozzon mintát abból, amit a megrendelő a megrendelt rendszeren annak elkészülte után fog hallgatni.

Amint látható, nagyon sok tényező befolyásolja a döntést, és nem lehet mindent egyszerű és egyértelmű receptekre redukálni, ami a mobil audioinstallációk készítését a művészethez nagyon hasonló tevékenységgé változtatja. De még mindig lehetséges néhány általános irányelv felvázolása.

• Előző

Házi készítésű szekrényes mélynyomó készítésekor mindig felmerül a kérdés: hogyan kell kiszámítani a mélynyomó szekrényét Először is, ha a hangerő nem ismert, ki kell számítania a mélynyomó dobozának térfogatát, majd annak ismeretében? , számítsa ki a mélynyomó dobozát.

Rendelje meg a tok gyártását!

Tokméret számítás

Ha a test hangereje ismert, a test alakja nincs hatással a hangra.
Különféle programok léteznek a mélysugárzó dobozának kiszámítására (a mélysugárzó doboz kiszámítására szolgáló program a „JBL SpeakerShop” vagy „Winisd béta”), de egyszerűen elvégezheti a számítást, tudva, hogy a hangerő V=h x L x A(ahol h a magasság, L a hossz, A a szélesség).

Például, hogyan kell kiszámítani a dobozt egy mélysugárzóhoz, ha egy 12 hüvelykes mélynyomóhoz (305 mm) az ajánlott térfogat 45 liter. A karosszéria mért megengedett magassága egy autóban 340 mm (h=340 mm), hossz 680 mm (H=680 mm), számoljuk ki a szélességet. A=V/Hxh

Az autóban megengedett helymagasság (h) h=340 mm=34 cm=0,34 m, a megengedett hossz L=680 mm=68 cm=0,68 m. 1 liter = 1 10–3 m³ 1 l = 0,001 m³, majd V = 45 l = 0,045 m³.

Ne felejtse el, hogy van egy belső és egy külső hangerő, ezért figyelembe kell vennie annak az anyagnak a vastagságát, amelyből a mélysugárzó doboz készül.
Ha a doboz 2 mm (0,02 m) vastagságú MDF-ből készül, akkor mindkét oldalon csökkentjük a magasság és hossz mért értékeit az MDF vastagságával, és kiszámítjuk a belső térfogatot. h = 0,34 m - 0,02 x 2 = 0,3 m; L = 0,68 m – 0,04 m = 0,64 m.

Ezenkívül figyelembe kell venni a karosszéria gyártásához használt belső rugóstagok térfogatának kiszámításakor. Tegyük fel, hogy távtartóként egy 3 cm x 3 cm vastag gerendát használunk, akkor 4 0,64 m hosszú rudat (L hossz = 0,64 m) és 4 0,24 m hosszú rudat kapunk (a hossz a „h” magasság mindkét oldalon 3 cm-rel csökkentve 0,3 – 0,03 x 2 = 0,24). Egyelőre nem vesszük figyelembe az oldalsó belső támasztékokat. A távtartók térfogata ebben az esetben V=(0.03 x 0.03 x 0.64) x 4 +(0.03 x 0.03 x0.24) x4=0.003168 m³. Ezután növeljük a doboz térfogatát a távtartók térfogatával. V= 0,048168 m³ A = V/L x h = 0,048168 m³ / 0,3 m x 0,64 = 0,2509 m.
Ha a térfogatot az oldaltámaszok térfogatával növeljük, akkor A = 0,255 m.
Enyhén ferde homlokfalú mélynyomó házat szeretnénk készíteni, ebben az esetben az oldalfalak hossza változni fog: ha A = 0,255 m, akkor A = a + b / 2 = 0,33 + 0,18 /2 = 0,255 azaz csökkentse a „b” érték hosszát annyival, amennyivel növeli az „a” értéket.

például a mélysugárzó háza egy szárnyrésbe van beépítve, és összetett geometriai alakja lesz, megismétli a fülke geometriáját, míg a mélynyomó házának hátsó része különböző formájú Ebben az esetben ki kell számítania a A mélynyomó ház részenként, külön számolva az „1” és „2” térfogatot » alkatrészeket.

Doboz készítése mélynyomóhoz saját kezűleg: lépésről lépésre

12 hüvelykes hangszóró mélynyomóhoz Mielőtt elkezdené a doboz tervezését és összeszerelését, döntenie kell a hangszóró kiválasztásáról. Javasoljuk, hogy 10-12 hüvelykes import hangszórókat válasszon, mivel ezeket leggyakrabban autós mélynyomókban használják, és a legalkalmasabbak. Egy korábbi cikkben részletesen leírtuk, hogyan válasszunk hangszórót a mélynyomóhoz. A doboz kialakítása is fontos: ettől függ a kisfrekvenciás hang minősége és hangereje.

Milyen típusú mélysugárzó dobozok léteznek?

Többféle mélynyomó doboz létezik. A kimeneten kapott hangminőség közvetlenül a doboz kialakításától függ. Az alábbiakban felsoroljuk a legnépszerűbb mélynyomó típusokat:

• Zárt doboz- a legkönnyebben gyártható és tervezhető, a neve önmagáért beszél. A mélynyomó egy zárt fa tokban van elhelyezve, ami javítja annak akusztikai jellemzők. A mélynyomó készítése egy ilyen házzal rendelkező autóban meglehetősen egyszerű, de ennek a legalacsonyabb a hatékonysága.
• Bandpass 4. rend egy olyan típusú mélynyomó, amelynek teste kamrákra van osztva. Ezeknek a kamráknak a térfogata eltérő, az egyikben hangszóró, a másikban pedig basszusreflex (légcsatorna) található. Az ilyen típusú mélysugárzók egyik jellemzője, hogy a kialakítás képes korlátozni a kúp által reprodukált frekvenciákat.
• Bandpass 6. rend egy másik basszusreflex és egy másik kamera jelenlétében különbözik a 4. rendtől. Kétféle 6. rendű sáváteresztő létezik - az elsőnek egy basszusreflexe van, a másodiknak kettő (az egyik közös mindkét kameránál). Ezt a típusú dobozt a legnehezebb megtervezni, de maximális hatékonyságot biztosít.
• Basszus reflex– mélynyomó speciális csővel a házban. Kiengedi a levegőt, és további hangot biztosít a hangszóró hátuljából. A gyártás összetettségét és a hangminőséget tekintve ez a típus a zárt doboz és a sáváteresztő kereszteződése.

Ha a legjobb hangminőséget szeretné elérni, választhatja a sávszélességet. De egy ilyen típusú kialakításnak sok olyan részlete van, amelyeket gondosan meg kell tervezni és kiszámítani. Mindez megtehető egy speciális WinlSD programmal, amely nemcsak meghatározza optimális méretés a mélynyomó hangerejét, hanem 3D-s modellt is készít belőle, és kiszámolja az összes alkatrész méreteit is.

Sajnos ez a program legalább minimális tudást igényel ezen a területen, és egy átlagos autórajongó valószínűleg nem tud mindent helyesen csinálni az első alkalommal. Sőt, ahhoz, hogy a program megfelelően működjön, szüksége van néhány hangszóró paraméterre, amelyeket szintén nem mindenki ismer. Ha nem tervez részt venni autós audio versenyeken, javasoljuk, hogy dobja el a sávbérleteket.

A basszusreflex a legoptimálisabb megoldás egy házilag készített mélynyomó számára. Ez a típusú doboz jó, mert a cső (basszus reflex) lehetővé teszi a legalacsonyabb frekvenciák jobb reprodukálását. Valójában ez egy további hangforrás, amely hozzájárul a mélynyomó hangzásához és növeli a hatékonyságot.

Milyen anyagokra van szükségünk a mélynyomó összeszereléséhez?

Többrétegű rétegelt lemez a mélynyomó dobozhoz A mélysugárzó doboz anyagának erősnek, sűrűnek és jól hangszigetelőnek kell lennie. A többrétegű rétegelt lemez vagy forgácslap tökéletes erre. Ezen anyagok fő előnyei a következők: megfizethető áronés a feldolgozás egyszerűsége. Meglehetősen tartósak és jó hangszigetelést biztosítanak. 30 mm vastag többrétegű rétegelt lemezből mélynyomót készítünk.

A mélynyomó doboz elkészítéséhez szükségünk lesz:

Facsavarok (kb. 50-55 mm, 100 db)
Hangszigetelő anyag (Shumka)
Fúró és csavarhúzó (vagy csavarhúzó)
Lombfűrész
Folyékony körmök
Tömítőanyag
PVA ragasztó
Szőnyeg, kb 3 méter
Klemnik

Mélynyomó doboz rajzai

Ebben a cikkben egy 12 hüvelykes hangszóróval ellátott mélynyomó dobozát készítjük. Egy 10-12 hüvelykes hangszóró dobozának ajánlott térfogata 40-50 liter. A mélynyomó dobozának kiszámítása nem nehéz, itt van egy hozzávetőleges diagram a panelek méreteivel.
A doboz vázlata és rajza
Érdemes odafigyelni a minimális távolságra a ház falaitól a hangszóróig. A teljes doboz térfogatához hasonlóan a belső felület alapján számítják ki.

Mélynyomó doboz összeszerelése saját kezűleg

Kezdheti az összeszerelést. 12 hüvelykes Lanzar VW-124 hangszórót használunk.
12 hüvelykes hangszóró mélynyomóhoz
Az átmérője 30 cm, és először lyukat kell vágni a hangszóró számára. A minimális távolság a diffúzor közepétől a mélysugárzó faláig 23 cm-t (20 cm + 3 cm rétegelt lemez szélesség) mértünk a panel szélétől, és kirakós lyukat vágtunk. Ezután a példánkban egy lyukat vágunk a basszusreflex nyíláshoz, mérete 35*5 cm.

Vágja ki a basszusreflex nyílást és a hangszóró lyukat

A nyílás helyett használhat klasszikus légcsatornát - csövet. Most összeszereljük a basszusreflex nyílást, és rögzítjük a mélynyomó előlapjához. Folyékony körmökkel megyünk végig az ízületeken, és húzzuk meg őket önmetsző csavarokkal.
A basszusreflex slot panelek összeszerelése
Fontos, hogy a csavarokat nagyon szorosan húzza meg, hogy ne maradjon üreg. Rezonáns rezgéseket keltenek, amelyek tönkreteszik a mélynyomó hangját.

Ezután összeszereljük a doboz oldalfalait, miután előzőleg folyékony körmökkel kentük őket, és szorosan húzzuk meg önmetsző csavarokkal.
A doboz oldalfalai
A doboz hátlapján egy kis lyukat kell vágnia a sorkapocs számára. Összekötjük a test minden részét. Gondoskodunk arról, hogy minden alkatrészt megfelelően vágjunk és rögzítsünk.
Összeszerelő doboz
Behelyezzük a hangszórót. Nézzük és gyönyörködjünk.

Belső dekoráció

Menjünk tovább belső dekoráció dobozok Az első dolog, amit meg kell tennie, az összes illesztést és repedést epoxi ragasztóval vagy tömítőanyaggal lezárni. Ezután PVA ragasztóval ragasszuk fel a hangszigetelő anyagot a doboz teljes belső felületére.
Fedje le a testet Shumkával
Fedje le a testet Shumkával
Most szőnyeggel borítjuk be a doboz teljes külső síkját, beleértve a basszusreflex nyílást is. Rögzítheti epoxi ragasztóval vagy bútortűzővel.
A doboz szőnyeggel borított
Ezután helyezze be és csavarja be szorosan a hangszórót. A mélynyomó már majdnem kész, már csak a vezetékeket kell kifeszíteni a hangszóróból a sorkapocsba és csatlakoztatni az erősítőt.
Beépített mélynyomó erősítővel
Vásároltunk egy kiegészítő erősítőt, de saját kezűleg is elkészítheted. Ez elég nehéz, hiszen ehhez tudás és gyakorlat szükséges a rádiótechnika területén. Használhatod is kész készletekés áramköröket rádióamatőrök számára, mint például a Master-KIT, és szerelje össze az erősítőt saját maga. Az egyetlen követelmény az erősítővel szemben, hogy a maximális teljesítménye kisebb legyen, mint a hangszóró maximális teljesítménye.

Lopakodó mélynyomó készítése saját kezűleg

DIY lopakodó mélynyomó Unod már, hogy hatalmas dobozt hordasz a csomagtartóban? Akkor a lopakodó mélynyomót csak neked találták ki. Ez az egyedi típusú tok praktikusabb, mint a klasszikus doboz. Nem ül egy négyzet alakú dobozban a csomagtartó közepén, és kevesebb helyet foglal. A lopakodót gyakran a szárny belső részébe szerelik be, néha a pótkerék helyett egy fülkébe. Minimális doboztérfogat, amelyhez 10-12 hüvelykes hangszóró szükséges normál működés– 18 liter.

A passzív lopakodó mélynyomó elkészítéséhez szükségünk lesz:

mélynyomó;
védőrács és aljzat az erősítőhöz való csatlakoztatáshoz;
vezeték a hangszóró konnektorhoz való csatlakoztatásához;
többrétegű rétegelt lemez vagy forgácslap (vastagság 20 mm);
egy kis darab farostlemez;
epoxi ragasztó;
kefe;
üveggyapot;
szerelőszalag;
polietilén fólia;
Facsavarok;
fúró, kirakós.

A ház felszerelésének helyének kiválasztása

Miután kiválasztottuk azt a helyet, ahol a lopakodó beépítésre kerül, kiürítjük a csomagtartót és megkezdjük a karosszéria gyártását. Eltávolíthatja a csomagtartó burkolatát, ahol a mélysugárzót felszerelik, hogy még közelebb helyezze azt a sárvédőhöz. Először is fektessen egy műanyag fóliát a csomagtartó padlójára. Egyszerre két funkciót lát el: megvédi a csomagtartó burkolatát az epoxi ragasztótól, és lehetővé teszi, hogy készítsünk egy tartót, amelyre felcsavarjuk a mélynyomó alját. Ezután a szárny belsejét két rétegben szerelőszalaggal fedjük le.
Fedje le a csomagtartót maszkolószalaggal
Az üvegszálat kis darabokra vágjuk, kb. 20x20 cm-es Maszkolószalagra ragasztjuk az üvegszálat, és epoxi ragasztóval ragasztjuk. Jobb, ha átfedi az üvegszálas szövetet, hogy ne legyenek nyilvánvaló illesztések és varratok.
Epoxi ragasztó + üvegszőnyeg
Üvegszálas rétegeket faragunk egymásra, egyidejűleg epoxi ragasztóval kenve, amíg a lap vastagsága el nem éri a 10 mm-t (kb. 4-5 réteg).
A panel vastagsága körülbelül 1 cm
Az anyag körülbelül 12 óra alatt megkeményedik. A folyamat felgyorsítása érdekében lámpát használhat. Most kivágjuk a mélynyomó alját, és felragasztjuk a testünkre. A hézagot tömítőanyaggal kezelik vagy epoxigyantával ragasztják.
Ragassza fel az alját
Ebben konkrét eset a formát a csomagtartó zsanérokhoz kell igazítani, hogy a házilag készített mélynyomónk ne zavarja a zárását. Miután levágtuk az összes felesleget, faforgácslapból kivágjuk az oldalfalakat és a felső fedelet. A lekerekített részt rétegelt lemezből készítjük, „szemmel” csináltuk.

Elkészítjük a doboz oldalsó, felső és alsó falát

A rétegelt lemez lekerekítésének megkönnyítése érdekében először nedvesítse meg, adja meg a kívánt formát, rögzítse és hagyja megszáradni.

A forgácslapokat epoxi ragasztóval vagy tömítőanyaggal kell ragasztani, majd önmetsző csavarokkal rögzíteni. Az üvegszálas dobozt is felhasználjuk epoxigyanta, és ha megszárad, önmetsző csavarokkal rögzítjük.
Ragasszuk és rögzítsük az alkatrészeket
A jobb tömítés érdekében újra ragaszthatja a varratokat. Felvittünk még egy réteg epoxi ragasztót, és a szerkezetet homokkal préseltük, hogy a ragasztó jobban tapadjon.
Homokzsákok a jobb tapadás érdekében
Ezután megmérhetjük és kivághatjuk az előlapot. Egy kirakós játék segítségével vágjon ki egy kört a hangszóró számára. Annak érdekében, hogy az előlapot biztonságosan rögzítse a testhez, minden oldalon meg kell húzni önmetsző csavarokkal. Vagyis rudakat kell felszerelni a panel teljes belsejére, a rétegelt lemez vastagságánál valamivel nagyobb távolságra (a mi esetünkben a rudakat körülbelül 25 mm-re rögzítettük a panel szélétől) . Ennek köszönhetően az elülső részt felül, alul, oldalt tudjuk majd rögzíteni, és ami a legfontosabb, biztonságosan rögzíteni a lekerekített elemhez.
Az előlap előkészítése
Vágjon egy lyukat a végébe a foglalat számára.
Lyuk vágása a sorkapocs számára
Végül úgy döntöttek, hogy még két réteg üvegszálat és epoxi ragasztót adnak a test ívelt részére a lopakodó mélynyomóhoz.

Elvégezzük a végső összeszerelést: szereljük be az aljzatot és csatlakoztassuk rá a hangszórót, de még ne csavarjuk be. Ezután két lehetőség van - fesse le a mélynyomót, vagy fedje le szőnyeggel. A festés egy kicsit nehezebb, mivel először ki kell egyenlítenie a felületet. Ehhez univerzális gitt használtunk.

// Mi történik, ha túl kicsi vagy túl nagy mélysugárzó dobozt készít?

Mi történik, ha túl kicsi vagy túl nagy mélysugárzó dobozt készít?

Szeptember 18-án Szergej Tumanov streamjében feltették a kérdést: "Mi a különbség egy 15 és 40 literes doboz között egy 10"-es hangszóróhoz? A válasz így hangzott: a 15 túl kicsi, a 40 pedig túl nagy. Nézzük meg, miért. A jobb megértés érdekében azonnal tegyünk egy fenntartást, hogy elméleti terveink és a hozzájuk tartozó hangszórók lelkiismeretesen és hermetikusan zárva készülnek, az erősítő csatlakozás polaritását betartjuk.

Tehát van 2 dobozunk, igaz, nem 15 és 40 literesek, hanem egy egyértelműen kisebb térfogatú (a, b, c ábra) és egyértelműen nagyobb térfogatú (d, e, f ábra), mint amit ez a hangszóró megkíván. Tekintsük az első esetet, amikor a térfogat „kicsi”. Az A ábra egy dobozt mutat, amelybe hangszóró van beépítve, egyensúlyi helyzetben, és impedanciája minimális. A pontok a dobozon belüli levegőt szimbolizálják. Jelenleg nincs áram a tekercsén
nincs jel.

Ha erősítőből +/- jelet ad a hangszóróra, annak mozgó része elektromos erők hatására előremozdul (b ábra), de ezeknek az erőknek ellenáll a mozgó alkatrész kosárra rögzítése (az alátét mentén a felfüggesztéssel). Ebben a cikkben figyelmen kívül hagyjuk a korong erejét, mivel légmozgásról beszélünk. Vegyük csak figyelembe, hogy a korong némi erővel, bármilyen helyzetből megpróbálja visszatenni a „mozgást” a helyére.

Az egyensúlyi helyzetbe való visszatéréshez nagyban hozzájárul az a ritkaság, amelyet a hangszóró a kamra térfogatának növelésével hozott létre. Az iskolai termodinamikai kurzusból (Boyle-Mariotte törvény) tudjuk, hogy egy izoterm folyamatban minél nagyobb a térfogat, annál kisebb a nyomás és fordítva. Mivel a dobozban kicsi a levegő mennyisége és fizikailag gyakorlatilag nincs mit tágulni, a vákuum (túl kis nyomás) visszahúzza a mozgó rendszert az egyensúlyi helyzetébe.

Ennek az a következménye, hogy ezekkel az elektromos erőkkel lehetetlen hosszú löketet elérni. Több teljesítményt igényel. Hasonló a helyzet, amikor a hangszóróra -/+ jel kerül, és a hangszóró mozgó része elmozdul a dobozon belül (c. ábra), csökken a hangerő, nő a légnyomás, és egyensúlyi helyzetbe kényszeríti a hangszórót. .

Következtetések: egy kis térfogatú zárt doboznál a hangszóróban rejlő potenciál sem a hangerő, sem a reprodukciós mélység tekintetében nem mutatkozik meg.

A második eset az, amikor a hangerőt erősen túlbecsülik ( rizs d,e,f). A fő különbség az első esethez képest az, hogy az egyensúlyi össztérfogat változása és az egyik szélső helyzetben lévő térfogat nem különbözik annyira gyökeresen. A mozgó rendszer visszatérésére ható erők pedig nem olyan nagyok.

És a hangszóró egyensúlyi helyzetbe állításához az alátét alacsony nyomása és visszatérő ereje a felfüggesztéssel együtt nem lesz elegendő. Az erősítőnek fordított -/+ jelet kell biztosítania, hogy segítse a hangszóró visszahelyezését a helyére. Itt jelenik meg az erősítővezérlés fogalma, de erről majd legközelebb.

Tehát +/- jelet adunk a hangszóróra, és a mozgás előre (feltételesen a dobozból) halad (e ábra). Ugyanez történik - a térfogat növekedése és a nyomás csökkenése, de sokkal kisebb mértékben. És a diffúzor mozgásának ellenállása sokkal kisebb. Így azt a valószínűséget kapjuk, hogy a mozgó alkatrész kirepül a tekercsből, és a hangszóró eltörik a löket túllépése miatt. A jelenség leküzdésére magasabb csillapítási tényezőjű erősítőket használnak.

Összefoglalva a fent elmondottakat: a cella ultra-kis térfogata nem fedi fel a hangszóróban rejlő lehetőségeket, és a rendkívül nagy hangerő a hangszóró meghibásodásához vezethet.

Tanuljon önépítést tanfolyamainkon! Ha kívánja, elméleti számításokat is biztosíthat a térfogatokról és a nyomásokról a több vizuális eredmény érdekében.
Anton Belomesztnykh

Siessen beilleszkedni kedvező áron!

tetszett? Oszd meg barátaiddal a közösségi gombra kattintva!

Hagyja meg észrevételét Nagyon elterjedt ben zárt hangszórókat kapott, amelyek a közelmúltig az egyetlen hangsugárzó típusok voltak a jó minőségű lejátszáshoz hazánkban és külföldön egyaránt. És csak az utóbbi években törték meg a zárt hangszórók monopóliumát a basszusreflexes (AS FI-vel) és a passzív radiátoros (AS PI-vel) hangsugárzók. Mindazonáltal a zárt hangszórók továbbra is az egyik legelterjedtebb kiváló minőségű hangszórók Nyugat-Európaés meglehetősen széles körben gyártják az USA-ban, amint az a táblázatból látható:

ábrán. Az 1. ábra egy tipikus zárt hangszórót és annak elektromos megfelelőjét mutatja. A zárt hangszóró előnye, hogy a fejkúp hátsó felülete nem sugárzik, így nincs „akusztikus rövidzár" A zárt hangszórók hátránya, hogy a fejük diffúzorai a kialakításon belüli légtérfogat további rugalmasságával vannak terhelve. A további rugalmasság jelenléte a fej mozgórendszerének rezonanciafrekvenciájának növekedéséhez vezet zárt ω 01 kivitelben, és ennek következtében a reprodukált frekvenciatartomány alulról történő szűküléséhez. Az S B légtérfogat járulékos rugalmasságának értéke a következőképpen kereshető:

S B =γρ 0 Seff 2 /V [ 1]

γ – adiabatikus index;

Seff – A fej diffúzor hatékony területe;

V – a tervezőtest belső térfogata.

Rizs. 1. Tipikus zárt hangszórórendszer és elektroakusztikus analógja.

A diffúzor effektív területe a szerkezeti területének 50-60%-a. Kerek átmérőjű diffúzorhoz d Seff =0,55S=0,44d 2. Ez megegyezik azzal, hogy a diffúzor effektív átmérője a tervezett átmérő 0,8-szorosa. Az S B rugalmasságot összeadjuk a fej mozgatható rendszerének felfüggesztésének belső rugalmasságával S 0, és ennek eredményeként a fej rezonanciafrekvenciája zárt kialakításban a következő képlettel számítható ki:

ω 01 =√((S 0 +S B)/m ) = ω 0 √( 1+S B/S 0 ) , [ 2]

Ahol m 0 – a mozgófejrendszer tömege.

Amint az látható, a konstrukción belüli légtérfogat rugalmassága fordítottan arányos ezzel a térfogattal. Egy mozgó rendszer rugalmassága egy bizonyos ekvivalens térfogatú V E levegő rugalmasságán keresztül is kifejezhető, amelynek rugalmassága S 0 . Ezért a fej rezonanciafrekvenciája zárt kialakításban:

ω 01 =ω 0 √(1 + V E / V )

Annak érdekében, hogy a rezonanciafrekvencia ne legyen túl magas, néha nehezebb mozgó rendszerű fejeket használnak, ami lehetővé teszi a fej rezonanciafrekvenciájának enyhe csökkentését zárt kialakításban, amint az látható. Azt azonban figyelembe kell venni, hogy a mozgó rendszer tömegének növelése csökkenti a hangszóró érzékenységét.

Különösen alacsony hatásfokúak az úgynevezett kisméretű akusztikai rendszerek (MAC), amelyeknél a kialakításon belüli térfogat rugalmassága lényegesen nagyobb, mint a mozgatható fejrendszer rögzítésének rugalmassága. Az ilyen rendszereket, amelyekben a mozgó rendszer rugalmasságát a konstrukción belüli légtérfogat rugalmassága határozza meg, a fej kompressziós felfüggesztésével rendelkező rendszereknek nevezzük.

Rizs. 2. Zárt rendszer frekvenciaválasza (SC)

A zárt hangsugárzók frekvenciaátvitelének egyenetlenségét a mélyfrekvenciás tartományban, csakúgy, mint a nyitott hangsugárzókét, azok minőségi tényezője határozza meg (2. ábra). at Q01<0,707 частотная характеристика АС равномерно понижается с понижением частоты в область низких частот и неравномерность проявляется как спад на резонансной частоте ω 01 magasabb frekvenciákhoz képest. 0,707-nél<Q01<1 частотная характеристика имеет небольшой пик на частоте ω 1 és további csökkenés a rezonanciafrekvencián ω 01 . A frekvenciamenet egyenetlenségét a csúcson való emelkedés határozza meg ω 1 , és a rezonanciafrekvencián csökken ω 01 . at Q01 A frekvenciamenet 1-nél nagyobb egyenetlenségét csak a frekvencia felülete határozza meg ω 1 a jellemző vízszintes részéhez képest.

Rizs. 3. Zárt hangszóró frekvenciamenetének egyenetlenségének függősége a Q 01-től.

A frekvenciamenet egyenetlenségeit a zárt hangszóró minőségi tényezőjétől függően az ábra mutatja. 3. Amint az ábrából következik, a zárt hangszórók frekvenciamenetének minimális egyenetlensége akkor következik be, ha a Q 01 minőségi tényező 1,3 dB. A fej kívánt minőségi tényezőjét a következő állapot határozza meg:

Q=Q 01 /√(1+V e ff /V)

Tanulmányok kimutatták, hogy a zárt hangszórókhoz szánt fejek minőségi tényezője nem haladhatja meg a 0,8-1 értéket. Ellenkező esetben a fej „csillapított” lesz. Ez azt jelenti, hogy amikor izgatott, pl. amikor zenei vagy beszédprogram feszültséget kapcsolunk rá, a fej amellett, hogy a rákapcsolt feszültséggel időben oszcillál, a rezonanciafrekvenciához közeli sajátfrekvenciával is rezeg. A hallgatók számára ez abban nyilvánul meg, hogy ennek a frekvenciának a hangja egyfajta „zúgásként”, az alacsony hangok „szennyeződéseként” keveredik a program hangjába. Vegye figyelembe azt is, hogy ha a fejet zárt dobozba helyezik, a frekvenciamenet egyenletessége a közép- és magas frekvenciákon romlik a tervezésben előforduló rezonancia jelenségek miatt. Ezek kiküszöbölésére a belső felületeket (főleg a hátsó falat) hangelnyelő anyaggal vonják be, és ezzel töltik ki a térfogat egy részét. Ezenkívül a belső térfogat laza hangelnyelő anyaggal való feltöltésével egy másik cél is megvalósul - a levegő kompressziós-tágulásának termodinamikai folyamatának megváltoztatása a tervezésben.

Töltés nélkül a levegő tömörítési és tágulási folyamata a kialakításon belül adiabatikus. A dizájn laza hangelnyelő anyaggal való kitöltésével az adiabatikus folyamatot izotermre változtathatja. Ebben az esetben a tervezés belső térfogata 1,4-szeresére nő, mivel az együttható γ -ban, amely az adiabatikusra 1,4, az izoterma egységével egyenlő értékre cserélődik. Ennek megfelelően a zárt hangszóró rezonanciafrekvenciája csökken. Ez a határcsökkentés (kompressziós hangsugárzónál) eléri a √1,4-et, mivel ehhez a fejfelfüggesztés rugalmassága elhanyagolható. Ellenkező esetben a fej rezonanciafrekvenciája ω 01 ’ megtalálható:

ω 01 ' = ω 01 √ ((1+0,75 ∙ S/S 0 ) ∙ (1+ S/S 0 )) [ 5]

Hogyan állapítható meg a gyakorlatban, hogy a tervezésen belül megvalósult-e a levegő kompressziós-tágulási izoterm folyamata? A folyamat akkor valósul meg, ha új adag laza hangelnyelő anyag hozzáadásakor a konstrukción belül a zárt hangszóró rezonanciafrekvenciája már nem csökken. A szerzők kutatása kimutatta, hogy nem célszerű a belső tervezési térfogatot 60%-nál nagyobb mértékben kitölteni. Ugyanakkor a laza hangelnyelő anyag mennyisége nem lehet túlzott, hogy az aktív akusztikai veszteségek a tervezésben és a töltésben ne legyenek jelentősek. Meg kell jegyezni, hogy az aktív akusztikus veszteségek befolyásának mértéke a tervezésben (és a kitöltésben) a frekvenciaválasz lefolyására szigorúan véve nem az abszolút értéküktől, hanem az aktív akusztikus veszteségek arányától függ tervezés és teljes veszteség a fejben. A fejben keletkező veszteségek a saját akusztikus-mechanikai aktív veszteségeik a fej anyagában lévő belső súrlódásból, a levegővel való súrlódásból működés közben, a sugárzási ellenállás aktív komponense formájában jelentkező veszteségek stb., valamint a „bevitt” veszteségek. a fej.

Túlzott aktív akusztikai veszteség léphet fel a hangsugárzókban, ha a tervezési test (akusztikai szempontból) rossz minőségű, a fej rögzítve van, ha a kialakítás túlságosan hangelnyelő anyaggal van feltöltve, valamint túl kicsi belső térfogat a tervezésből ( V E /V>8 ).

Példa. Számítsuk ki egy 50 Hz alsó határfrekvenciájú zárt hangszóró hangerejét, amelynek feje a következő jellemzőkkel rendelkezik: f=38 Hz, Qts=0,8, Vas=60 l.

1. A tervezés térfogatát a képletből határozzuk meg: V=60∙10-3 /((50/38) 2-1)=83 l . (az eredmény szorozva 1000-el)
2. A fej minőségi tényezőjét zárt kivitelben a képletből találjuk meg: Q 01 =0,8√(1+60/83)=1,05 . ábra szerint. A 3. ábrán a frekvenciamenet minimális egyenetlensége akkor következik be, ha Q 01 =1. Tehát az ω 1 frekvencia csúcsából adódó frekvenciamenet egyenetlensége gyakorlatilag minimális, és mindössze 1,5 dB körüli.