Lehetséges-e saját kezűleg fázisinvertert készíteni? Csináld magad akusztikai rendszer fázisváltóval. Mik azok a mélynyomó dobozok
Mágikus képletek
A szerző e-mailjében az egyik leggyakoribb kívánság egy "varázsképlet" megadása, amellyel az ACS olvasó maga is kiszámíthatja a fázisváltót. Ez elvileg nem nehéz. A fázisinverter a "Helmholtz-rezonátor" nevű eszköz egyik megvalósítása. Kiszámításának képlete nem sokkal bonyolultabb, mint egy ilyen rezonátor leggyakoribb és legelérhetőbb modellje. Egy üres Coca-Cola palack (csak palack, alumíniumdoboz nem) pont ilyen rezonátor, 185 Hz-es frekvenciára hangolva, ez beigazolódott. A Helmholtz-rezonátor azonban sokkal régebbi, mint egy népszerű italnak ez a csomagolása, amely fokozatosan elavulttá válik. A Helmholtz-rezonátor klasszikus sémája azonban hasonló a palackhoz (1. ábra). Ahhoz, hogy egy ilyen rezonátor működjön, fontos, hogy legyen V térfogatú és S keresztmetszeti területű alagútja L hosszúságú. Ennek ismeretében a Helmholtz-rezonátor (vagy fázisinverter) hangolási frekvenciája, ami a ugyanaz) most a következő képlettel számítható ki:
ahol Fb a hangolási frekvencia Hz-ben, s a hangsebesség 344 m/s, S az alagút területe négyzetméterben. m, L az alagút hossza m-ben, V a doboz térfogata köbméterben. m. \u003d 3,14, ez magától értetődik.
Ez a képlet valóban varázslatos, abból a szempontból, hogy a basszusreflex beállítás nem függ a belehelyezett hangszóró paramétereitől. A doboz térfogata és az alagút méretei egyszer s mindenkorra meghatározzák a hangolás gyakoriságát. Úgy tűnt, minden kész. Kezdjük el. Tegyük fel, hogy van egy 50 literes dobozunk. 50 Hz-re hangolt basszus reflex dobozt szeretnénk alakítani. Úgy döntöttünk, hogy az alagút átmérője 8 cm. Az imént megadott képlet szerint az 50 Hz-es hangolási frekvenciát akkor kapjuk meg, ha az alagút hossza 12,05 cm. Minden alkatrészt gondosan legyártunk, szerkezetté szereljük, mint pl. ábrán. 2, és ellenőrzés céljából megmérjük a fázisinverter ténylegesen eredő rezonanciafrekvenciáját. És meglepetésünkre látjuk, hogy nem 50 Hz, ahogy a képlet szerint kellene, hanem 41 Hz. Mi a baj és hol hibáztunk? Igen, sehol. A frissen épített fázisinverterünket a Helmholtz-formulával kapott frekvenciához közeli frekvenciára hangolnák, ha elkészítetnénk, amint az az ábrán látható. 3. Ez az eset áll a legközelebb a képlet által leírt ideális modellhez: itt az alagút mindkét vége "a levegőben lóg", viszonylag távol minden akadálytól. Tervezésünkben az alagút egyik vége illeszkedik a doboz falához. Az alagútban oszcilláló levegő számára ez nem közömbös, az alagút végén lévő "karima" hatása miatt ez a virtuális megnyúlásának tűnik. A fázisváltó úgy lesz konfigurálva, mintha az alagút hossza 18 cm lenne, és nem 12, ahogy valójában.
Vegye figyelembe, hogy ugyanez történik, ha az alagutat teljesen a dobozon kívülre helyezik, és az egyik végét ismét a falhoz igazítják (4. ábra). Az alagút "virtuális megnyúlásának" a méretétől függően empirikus függése van. Egy kör alakú alagút esetében, amelynek egyik vágása elég messze van a doboz falától (vagy más akadályoktól), a másik pedig a fal síkjában van, ez a nyúlás körülbelül 0,85D.
Ha az összes állandót behelyettesítjük a Helmholtz-képletbe, bevezetünk egy korrekciót a „virtuális megnyúlásra”, és az összes méretet ismert mértékegységekben fejezzük ki, akkor az alagút D átmérőjű hosszának végső képlete, amely biztosítja, hogy egy doboz A V hangerő Fb frekvenciára van hangolva, így fog kinézni:
Itt a frekvencia hertzben, a térfogat literben, az alagút hossza és átmérője pedig milliméterben, ahogy megszoktuk.
A kapott eredmény nemcsak azért értékes, mert a számítási szakaszban lehetővé teszi, hogy a végső értékhez közeli hosszértéket kapjunk, amely megadja a hangolási frekvencia szükséges értékét, hanem azért is, mert bizonyos tartalékokat nyit meg az alagút lerövidítésére. Már majdnem egy átmérőt nyertünk. Lehetőség van az alagút további lerövidítésére, miközben megtartja ugyanazt a hangolási frekvenciát, ha mindkét végén karimákat készít, amint az az 1. ábrán látható. 5.
Most úgy tűnik, mindent figyelembe vesznek, és ezzel a képlettel felvértezve úgy tűnik, hogy mindenhatóak vagyunk. Itt szembesülünk nehézségekkel.
Első nehézségek
Az első (és fő) nehézség a következő: ha egy viszonylag kis dobozt elég alacsony frekvenciára kell hangolni, akkor az alagút hosszának képletébe nagy átmérőt behelyettesítve nagy hosszúságot kapunk. Próbáljunk meg kisebb átmérővel helyettesíteni - és minden rendben lesz. A nagy átmérőhöz nagy hosszúság szükséges, a kicsihez pedig csak egy kicsi. Mi a baj vele? És itt van mit. Mozgás közben a hangszórókúp a hátoldalával szinte összenyomhatatlan levegőt "lök" át a fázisinverter alagútján. Mivel az oszcilláló levegő térfogata állandó, az alagútban a levegő sebessége annyiszor lesz nagyobb, mint a diffúzor rezgési sebessége, annyiszor kisebb az alagút keresztmetszete, mint a diffúzor területe. Ha tízszer kisebb alagutat készít, mint egy diffúzor, az áramlási sebesség nagy lesz benne, és amikor eléri a 25-27 métert másodpercenként, akkor elkerülhetetlenül megjelenik a turbulencia és a sugárzaj. Az akusztikai rendszerek nagy kutatója, R. Small kimutatta, hogy az alagút minimális szakasza a hangszóró átmérőjétől, kúpjának legnagyobb löketétől és a fázisinverter hangolási frekvenciájától függ. Small egy teljesen empirikus, de működő képletet dolgozott ki az alagút minimális méretének kiszámításához:
Small a képletét az általa ismert mértékegységekből származtatta, így a Ds hangszóró átmérő, a maximális kúpút Xmax és a minimális alagútátmérő Dmin hüvelykben van megadva. A fázisinverter hangolási frekvenciája szokás szerint hertzben van.
Most már nem néznek ki olyan rózsásan a dolgok, mint korábban. Gyakran kiderül, hogy ha az alagút megfelelő átmérőjét választja, akkor hihetetlenül hosszú lesz. És ha csökkenti az átmérőt, akkor fennáll annak az esélye, hogy már közepes teljesítmény mellett az alagút „fütyülni fog”. A kis átmérőjű alagutak a tényleges sugárzaj mellett hajlamosak az úgynevezett "szervi rezonanciákra", amelyek frekvenciája jóval nagyobb, mint a fázisinverter hangolási frekvenciája, és amelyeket az alagútban a 2000-as turbulencia gerjeszt. nagy áramlási sebességek.
Ezzel a dilemmával szembesülve az ACS olvasói általában felhívják a szerkesztőt, és megoldást kérnek. Három van belőle: könnyű, közepes és extrém.
Egyszerű megoldás apróbb problémákra
Ha az alagút becsült hossza olyan, hogy szinte belefér a hajótestbe, és csak kismértékben rövidíti le a hosszát azonos beállítási és keresztmetszeti terület mellett, akkor azt javaslom, hogy kerek alagút helyett hasított alagutat használjunk, és ne helyezzük el a hajótestben. a hajótest elülső falának közepén (mint a 6. ábrán), de közel az egyik oldalfalhoz (mint a 7. ábrán). Ezután az alagút végén, a dobozon belül, a "virtuális megnyúlás" hatása a mellette lévő fal miatt hatással lesz. A kísérletek azt mutatják, hogy állandó keresztmetszeti területtel és hangolási frekvenciával az alagút az ábrán látható. A 7. ábra körülbelül 15%-kal rövidebb, mint az 1. ábrán látható szerkezetnél. 6. A réses fázisinverter elvileg kevésbé hajlamos a szervrezonanciákra, mint egy kerek, de a még nagyobb védelem érdekében javaslom hangelnyelő elemek beépítését az alagút belsejébe, keskeny filccsíkok formájában, amelyek a csőre ragasztottak. az alagút belső felülete hosszának egyharmadában. Ez egy egyszerű megoldás. Ha ez nem elég, akkor az átlagra kell mennie.
Közepes megoldás nagyobb problémákra
Egy közepes bonyolultságú megoldás egy csonkakúpos alagút használata, amint az az ábrán látható. 8. Az ilyen alagutakkal végzett kísérleteim azt mutatták, hogy itt lehetséges a bemenet keresztmetszete csökkenteni a Small-formula szerint megengedett minimális értékhez képest sugárzaj veszélye nélkül. Ezenkívül a kúpos alagút sokkal kevésbé hajlamos szervi rezonanciákra, mint a hengeres.
1995-ben írtam egy programot a kúpos alagutak kiszámítására. Egy kúpos alagutat hengeres sorozatra cserél, és egymást követő közelítésekkel kiszámítja a szabályos állandó keresztmetszetű alagút cseréjéhez szükséges hosszt. Ez a program mindenki számára készült, és letölthető az ACS magazin weboldaláról: http://www.audiocarstereo.it, az ACS szoftverek részében. Egy kis program, amely DOS alatt fut, letöltheti és kiszámolhatja. És megteheti másként is. A cikk orosz verziójának elkészítésekor a CONICO programmal végzett számítások eredményeit táblázatban foglaltuk össze, amelyből a kész verziót is átveheti. A táblázat egy 80 mm átmérőjű alagútra készült. Ez az átmérő érték a legtöbb 250 mm-es kúpátmérőjű mélynyomóhoz megfelelő. Miután a képlet segítségével kiszámította az alagút szükséges hosszát, keresse meg ezt az értéket az első oszlopban. Például számításai szerint kiderült, hogy egy 400 mm hosszú alagútra van szüksége, például egy 30 literes doboz 33 Hz-es frekvenciára hangolásához. A projekt nem triviális, és nem lesz könnyű ilyen alagutat elhelyezni egy ilyen dobozban. Most nézze meg a következő három oszlopot. A program által kiszámított egyenértékű kúpos alagút méreteit mutatja, melynek hossza már nem 400, hanem csak 250 mm lesz. Egészen más kérdés. ábrán látható, hogy mit jelentenek a táblázatban szereplő méretek. 9.
A 2. táblázat a 100 mm átmérőjű kezdeti alagútra vonatkozik. Ez a legtöbb 300 mm-es meghajtóval rendelkező mélynyomóhoz illeszkedik.
Ha úgy dönt, hogy saját maga használja a programot, ne feledje: egy csonka kúp alakú alagút készül, amelynek dőlésszöge a generatrix a 2 és 4 fok között van. Ez a 6-8 foknál nagyobb szög nem ajánlott, ilyenkor turbulencia és sugárzaj léphet fel az alagút bemeneti (keskeny) végén. Az alagút hosszának csökkenése azonban még kis kúp mellett is meglehetősen jelentős.
A csonka kúp alakú alagútnak nem kell kör keresztmetszetűnek lennie. A szokásos, hengereshez hasonlóan néha kényelmesebb hornyolt formában elkészíteni. Még általában kényelmesebb is, mert akkor lapos részekből szerelik össze. A kúpos alagút hornyolt változatának méreteit a táblázat következő oszlopaiban adjuk meg, és hogy ezek a méretek mit jelentenek, azt a 1. ábra mutatja. 10.
A hagyományos alagút kúposra cseréje sok problémát megoldhat. De nem az összes. Néha az alagút hossza olyan nagynak bizonyul, hogy még 30-35% -os lerövidítése sem elegendő. Ezekre a nehéz esetekre...
Extrém megoldás nagy problémákra
Egy extrém megoldás egy exponenciális körvonalú alagút alkalmazása, amint az az ábrán látható. 11. Egy ilyen alagútnál a keresztmetszeti terület először fokozatosan csökken, majd ugyanolyan egyenletesen növekszik a maximumig. Egy adott hangolási frekvencia melletti tömörség, a sugárzaj-ellenállás és a szervrezonanciák szempontjából az exponenciális alagútnak nincs párja. De a gyártási összetettség szempontjából nincs párja, még akkor sem, ha a körvonalait ugyanazzal az elvvel számoljuk, mint egy kúpos alagút esetében. Annak érdekében, hogy az exponenciális alagutat a gyakorlatban továbbra is kihasználhassam, kitaláltam annak módosítását: egy alagutat, amit "homokórának" neveztem (12. ábra). A homokóra-alagút egy hengeres szakaszból és két kúpos részből áll, ebből fakad a külső hasonlóság egy ősi időmérő műszerhez. Ez a geometria lehetővé teszi, hogy az alagút az eredeti, állandó szakaszhoz képest legalább másfélszeresére, vagy még többre lerövidüljön. A homokóra kiszámításához írtam egy programot is, ott, az ACS honlapján megtalálható. És csakúgy, mint egy kúpos alagút esetében, itt is van egy táblázat, amely kész számítási lehetőségeket tartalmaz.
Hogy mit jelentenek a 3. és 4. táblázatban szereplő méretek, az a 3. ábrából derül ki. 13. D és d a hengeres szakasz átmérője és a kúpos szakasz legnagyobb átmérője, L1 és L2 a szakaszok hossza. Lmax a homokóra alagút teljes hossza, csak összehasonlításképpen, mennyivel készült rövidebbre, de általánosságban ez L1 + 2L2.
Technológiailag a kör keresztmetszetű homokóra készítése nem mindig egyszerű és kényelmes. Ezért itt profilozott rés formájában is elkészíthető, kiderül, mint az 1. ábrán. 14. 80 mm átmérőjű alagút cseréjéhez 50 mm-es résmagasságot, a 100 mm-es hengeres alagút cseréjéhez pedig 60 mm-es résmagasságot ajánlok. Ekkor a Wmin állandó szakaszú szakasz szélessége és a maximális szélesség a Wmax alagút bejáratánál és kijáratánál ugyanaz lesz, mint a táblázatban (az L1 és L2 szakaszok hossza - mint egy körszelvény esetében, itt semmi sem változik). Szükség esetén a résalagút h magassága módosítható a Wmin és a Wmax egyidejű beállításával úgy, hogy a keresztmetszeti terület értékei (h.Wmin, h.Wmax) változatlanok maradjanak.
A fázisinverter homokóra alagútváltozatát használtam például, amikor 17 Hz-es hangolási frekvenciájú házimozi mélynyomót készítettem. Az alagút becsült hossza több mint egy méternek bizonyult, és a "homokóra" kiszámításával majdnem a felére tudtam csökkenteni, miközben zaj nem volt még körülbelül 100 watt teljesítménynél sem. Remélem ez neked is segít...
A 80-as évek elején kezdtem el oszlopépítéssel foglalkozni. És ha először csak egy „hangszóró a dobozban”, akkor természetesen elkezdődött a doboz (és a fázisváltó) paramétereinek a hangszóró hangjára gyakorolt hatásának vizsgálata.
Sok "mélynyomó-építő" létezik, de a túlnyomó többség számára ez csak egy "hangszóró a dobozban", és minél több, annál jobb. Igen, bizonyos mértékig ez egy zárt doboz esetében helyes. De egy fázisváltóhoz...
A fázisváltó gondos hangolást igényel. Mit látunk a gyakorlatban? Fázisinverterként tetszőleges hosszúságú csatornacsöveket helyeznek el, a képen „réselt fázisváltókat” készítenek: „Vasya ekkora méretet csinált”, miközben másik hangszórót tesznek. Aki ezt képviseli, az egy zárt doboz gyártására korlátozódik (és jól csinálja!).
Természetesen vannak nagyszerű szimulációs programok, például a JBL SpeakerShop. De mindegyikhez szükség van egy csomó kezdeti paraméter bevezetésére. És még ezek ismeretében is kiderül, hogy a gyakorlattól való eltérés általában - hatalmas(kicsit más lett a hangszóró, kicsit más méretű a doboz, nem tudjuk mi és mennyi töltőanyag, kicsit más a fázisinverter cső, nem ismerjük az akusztikai ellenállást stb.)
Létezik egy egyszerű technika a basszusreflex felállítására, amelyhez nem szükséges a hangszórók, dobozok pontos forrásadatainak ismerete, és nem igényel bonyolult mérőműszereket vagy matematikai számításokat. Mindent már átgondoltak és a gyakorlatban kipróbáltak!
Szeretnék beszélni egy egyszerű módszerről a fázisinverter beállítására, amely legfeljebb 5% hibát ad. Több mint 30 éve létező technika. Diákkorom óta használom.
Mi a különbség a fázisinverteres doboz és a zárt doboz között?
Minden hangszórónak, akárcsak a mechanikus rendszernek, megvan a maga rezonanciafrekvenciája. E frekvencia felett a hangszóró „elég lágyan” szól, e frekvencia alatt pedig az általa generált hangnyomás szintje csökken. Oktávonként 12 dB esési sebességgel esik (azaz 4-szeres frekvenciacsökkenés esetén). A „reprodukálható frekvenciák alsó határának” azt a frekvenciát tekintjük, amelynél a szint 6 dB-lel (azaz kétszeresére) csökken.
Frekvenciaválasz dinamikája nyílt térben
Ha a hangszórót dobozba szereljük, a rezonanciafrekvenciája valamelyest megnövekszik, annak köszönhetően, hogy a dobozban sűrített levegő rugalmassága hozzáadódik a diffúzor felfüggesztésének rugalmasságához. A rezonanciafrekvencia emelése elkerülhetetlenül „felhúzza” a reprodukálható frekvenciák alsó határát. Minél kisebb a levegő térfogata a dobozban, annál nagyobb a rugalmassága, és ennek következtében annál nagyobb a rezonanciafrekvencia. Innen ered az a vágy, hogy "a doboz több-ó-ó-több legyen".
Sárga vonal - a hangszóró frekvenciaátvitele zárt dobozban
Bizonyos mértékig lehetőség van a doboz "nagyobbítására" anélkül, hogy a fizikai méreteit növelné. Ehhez a dobozt nedvszívó anyaggal kell megtölteni. Ennek a folyamatnak a fizikájába nem térünk ki, de a töltőanyag mennyiségének növekedésével a dobozban lévő hangszóró rezonanciafrekvenciája csökken (növekszik a doboz „ekvivalens hangereje”). Ha túl sok a töltőanyag, akkor a rezonanciafrekvencia ismét emelkedni kezd.
Hagyjuk el a dobozméretek befolyását más paraméterekre, például a minőségi tényezőre. Hagyjuk a tapasztalt "oszlopépítőkre". A legtöbb gyakorlati esetben a helyszűke miatt a doboz hangereje egészen az optimálishoz közelinek bizonyul (nem szekrény méretű hangszórókat építünk). A cikk értelme pedig nem az, hogy bonyolult képletekkel és számításokkal terhelje meg.
Elzavartak. Zárt doboznál minden világos, de mit ad nekünk egy fázisinverter? A fázisinverter egy bizonyos hosszúságú „cső” (nem feltétlenül kerek, lehet négyszögletes és keskeny rés), amely a dobozban lévő levegő mennyiségével együtt saját rezonanciával rendelkezik. Ennél a „második rezonanciánál” a hangszóró hangkimenete megemelkedik. A rezonancia frekvenciát valamivel alacsonyabbra választják, mint a dobozban lévő hangszóró rezonanciafrekvenciája, azaz. azon a területen, ahol a hangszóró hangnyomása csökkenni kezd. Következésképpen ahol a hangszóró recesszióban van, ott emelkedés jelenik meg, ami bizonyos mértékig kompenzálja ezt a csökkenést, kiterjesztve a reprodukált frekvenciák alsó határfrekvenciáját.
Piros vonal - a hangszóró frekvenciamenete egy zárt dobozban, fázisváltóval
Érdemes megjegyezni, hogy a fázisinverter rezonanciafrekvenciája alatt a hangnyomásesés meredekebb lesz, mint egy zárt dobozé, és oktávonként 24 dB lesz.
Így a fázisinverter lehetővé teszi a reprodukálható frekvenciák tartományának az alacsonyabb frekvenciák felé történő bővítését. Tehát hogyan kell kiválasztani a fázisinverter rezonanciafrekvenciáját?
Ha a fázisváltó rezonanciafrekvenciája nagyobb az optimálisnál, pl. közel lesz a dobozban lévő hangszóró rezonanciafrekvenciájához, akkor "túlkompenzációt" kapunk a frekvenciamenetben kiálló púp formájában. A hang hordó alakú lesz. Ha túl alacsony frekvenciát választunk, akkor a szintemelkedés nem lesz érezhető, mert. alacsony frekvenciákon a hangsugárzó kimenet túlságosan leesik (alulkompenzált).
Kék vonalak - nem optimális basszusreflex beállítás
Ez egy nagyon finom pont - vagy a fázisváltó hatást ad, vagy nem ad, vagy éppen ellenkezőleg, tönkreteszi a hangot! A fázisváltó frekvenciáját nagyon pontosan kell megválasztani! De hol érhető el ez a pontosság egy garázs-házi környezetben?
Valójában a dobozban lévő hangszóró rezonanciafrekvenciája és a fázisinverter rezonanciafrekvenciája közötti arányossági együttható a valós tervek túlnyomó többségében 0,61 - 0,65, és ha 0,63-nak vesszük, akkor a hiba nem lehet több 5%-nál.
1. Vinogradova E.L. "Kisimított frekvenciaátvitelű hangszórók tervezése", Moszkva, szerk. Energia, 1978
2. "További információ a hangszóró számításáról és gyártásáról", w. Rádió, 1984, 10. sz
3. „Fázisváltók beállítása”, nos. Rádió, 1986, 8. sz
Most vigyük át az elméletet a gyakorlatba – ez közelebb van hozzánk.
Hogyan mérjük meg egy dobozban lévő hangszóró rezonanciafrekvenciáját? Mint tudják, a rezonanciafrekvencián a hangtekercs „elektromos impedancia modulusa” (impedancia) növekszik. Nagyjából az ellenállás nő. Ha egyenáramnál pl 4 ohm, akkor a rezonancia frekvencián 20 - 60 ohmra nő.Ezt hogyan mérjük?
Ehhez a hangszóróval sorba kapcsolva be kell kapcsolni egy olyan ellenállást, amelynek névleges értéke egy nagyságrenddel nagyobb, mint a hangszóró saját ellenállása. Számunkra 100 - 1000 ohm névleges értékű ellenállás megfelelő. Az ellenálláson lévő feszültség mérésével megbecsülhetjük a hangszóró hangtekercsének "impedancia modulusát". Azokon a frekvenciákon, ahol a hangszóró impedanciája magas, az ellenálláson lévő feszültség minimális lesz, és fordítva. Szóval, hogyan mérsz?
Hangszóró impedancia mérése
Az abszolút értékek nem fontosak számunkra, csak meg kell találnunk a maximális ellenállást (minimális feszültség az ellenálláson), a frekvenciák meglehetősen alacsonyak, így normál tesztert (multimétert) használhat AC feszültség mérési módban. És honnan lehet beszerezni a hangfrekvenciák forrását?
Természetesen jobb, ha hangfrekvencia generátort használunk forrásként... De ezt bízzuk a szakemberekre. De "senki sem tiltja" nekünk, hogy olyan CD-t készítsünk, amely rögzített hangfrekvenciás tartományt tartalmaz, bármilyen számítógépes programban, például CoolEditben vagy Adobe Auditionben. Még én is, otthoni mérőberendezéssel, készítettem egy CD-t 99 számmal, egyenként néhány másodperces, 21-119 Hz-es frekvenciatartományban, 1 Hz-es lépésekben. Nagyon kényelmesen! Beraktam a rádióba, te ugrálsz a sávok között - váltod a frekvenciát. A frekvencia megegyezik a szám + 20 számmal. Nagyon egyszerű!
A dobozban lévő hangszóró rezonanciafrekvenciájának mérési folyamata a következő: „bedugjuk” a fázisinverter lyukát (egy darab rétegelt lemez és gyurma), bekapcsoljuk a CD-t lejátszáshoz, beállítjuk az elfogadható hangerőt, és anélkül megváltoztatva, „ugorjon” át a sávokon, és keresse meg azt a sávot, amelyen az ellenálláson a feszültség minimális. Minden - a frekvencia ismert számunkra.
Egyébként ezzel párhuzamosan a dobozban lévő hangszóró rezonanciafrekvenciájának mérésével kiválaszthatjuk a dobozhoz optimális töltőanyag mennyiséget! A töltőanyag mennyiségét fokozatosan hozzáadva megnézzük a rezonanciafrekvencia változását. Megtaláljuk azt az optimális mértéket, amelynél a rezonanciafrekvencia minimális.
A "hangszóró rezonanciafrekvenciájának a töltőanyaggal dobozban" értékének ismeretében könnyű megtalálni a fázisváltó optimális rezonanciafrekvenciáját. Csak szorozza meg 0,63-mal. Például a dobozban lévő hangszóró rezonanciafrekvenciáját 62 Hz-en kaptuk - ezért a fázisinverter optimális rezonanciafrekvenciája körülbelül 39 Hz lesz.
Most „nyitjuk” a fázisinverter nyílását, és a cső (alagút) hosszának vagy keresztmetszetének változtatásával a fázisváltót a kívánt frekvenciára hangoljuk. Hogyan kell csinálni?
Igen, ugyanazzal az ellenállással, teszterrel és CD-vel! Csak emlékeznie kell arra, hogy a fázisinverter rezonanciafrekvenciáján éppen ellenkezőleg, a hangszórótekercs „elektromos impedancia modulusa” a minimumra csökken. Ezért nem a minimális feszültséget kell keresnünk az ellenálláson, hanem éppen ellenkezőleg, a maximumot - az első maximumot, amely a dobozban lévő hangszóró rezonanciafrekvenciája alatt van.
Természetesen a fázisváltó hangolási frekvenciája eltér a szükségestől. És hidd el - nagyon erősen... Általában az alacsony frekvenciák felé (alulkompenzáció). A fázisinverter hangolási frekvenciájának növeléséhez az alagutat le kell rövidíteni, vagy csökkenteni kell a keresztmetszeti területét. Ezt fokozatosan kell megtennie, fél centiméterrel ...
Valami ilyesmi az alacsony frekvenciájú tartományban úgy fog kinézni, mint a hangszóró elektromos impedancia modulja egy dobozban egy optimálisan hangolt fázisinverterrel:
Itt van az egész technika. Nagyon egyszerű, ugyanakkor meglehetősen pontos eredményt ad.
Van egy jó erősítőm. Elhatároztam, hogy kiváló minőségű akusztikai rendszereket készítek neki. Mivel az erősítőm kimenő teljesítménye kicsi, ezért nagy érzékenységű hangszórókra volt szükségem. Volt egy pár Fostex kürt hangszóróm.
Az FE206En névleges érzékenysége 96 dB/1W/1m. A hangszórók fordított kürttel rendelkeznek és alacsony teljesítményen nagyon hangosan tudnak boogie-zni! A hangszórók basszusa nagyon lenyűgöző. Olyannyira, hogy muszáj volt készítenem pár bass-reflex hangszórót.
Double Bass Reflex (dupla basszus-reflex). A fázisváltós akusztikai rendszerek gyártásának részletes leírása
A dupla bass-reflex (DBR) hangsugárzórendszer a szabványos basszusreflex (BR) változata, és a mélyhang további kiterjesztésére szolgál. 
A basszus erősítése a hangsugárzórendszerben egy további kamra használatával érhető el. A nagybőgő reflex hangszóró további előnyei a hagyományos basszus reflex rendszerhez képest: csökkentett torzítás. Egy további kamra használata a hangszórószekrényben szintén csökkenti a rezonanciák esélyét.
A hangsugárzó testét általában vastag csillapító anyaggal töltik meg - laza szintetikus vagy gyapjú töltőanyaggal. A töltőanyag a visszavert hullámok csillapítására szolgál, és minimalizálja az állóhullámokat, valamint a visszaverődést a hangszórószekrényen belül.
A hangszórórendszer méretei
Az alábbi fotók mutatják hangszórók Fostex FE206En. Nagyon nagy hangszóró mágnes i lefedtem alufólia hogy csökkentse a hangvisszaverődést a szekrény hátuljáról.
További részletek: letölthető az adatlap - (PDF formátum 488kB).
Tok gyártás a képeken
Aki valaha is próbálta saját készítésű audiorendszer tudja ezt többet kell tudni mint csak nézni a diagramot és használjon forrasztópákát. Szükséges készségek szükség lesz az egyszerű lyukfúrástól az összetettig ácsmunkák. Hogy csináltam, ne ítélj szigorúan 🙂
Amikor a héjak elkészültek, már csak az alapozó bevonat felhordása előtt finom csiszolópapírral kellett lecsiszolni őket. Több réteget hordunk fel száradási időintervallumban. Két óra száradás után vigyen fel fekete szatén bevonatot a tetejére.
Az utolsó szakasz - összeszerelés
Az oszlop felső részét hangelnyelő töltőanyaggal töltjük fel. Az alsó részt hagyja üresen.
A döntőben Az összeszerelés lépései közé tartozik az elektromos csatlakoztatás vezetékekkel hangszóró - szűrő - csatlakozó.
Az áramkör egyszerű: egy induktor és egy ellenállás egymással párhuzamosan és sorosan a hangszóróval.
Az alábbi ábra a tipikus oszlopszűrő áramköröket mutatja be.
Ha úgy tetszik, online számológép segítségével meghatározhatja az induktor és az ellenállás paramétereit, a hangszóró szélessége, a terelőlap és a hangszóró jellemzői alapján.
A webhely felhasznált anyagok: diyaudioprojects.com
P O P U L I R N O E:
Barkács-kerítés hullámkartonból ajándékozáshoz
A kerítések építésénél a hullámkartont a közelmúltban nagyon gyakran használják. Tartós, esztétikus, olcsó és nem korrozív, emellett egyszerű és könnyen telepíthető. gyakran teszik kerítések házakhoz, nyaralókhoz profillemezből amelyeket egyáltalán nem nehéz saját kezűleg telepíteni.
A mélynyomó a hangszórórendszer olyan eleme, amely a legalacsonyabb frekvencián reprodukálja a hangsávok hangját. Egy jó mélynyomó a zenerajongó álma, mert mindenki szereti a jó minőségű zene hangját az autóban. Egy ilyen eszköz azonban nem olcsó. A legtöbb autótulajdonos azonban ki tudja számítani a mélynyomó dobozát, és saját kezével elkészítheti, hogy elkerülje a gyári modellre fordított felesleges kiadásokat.
Hogyan válasszunk hangszórókat a mélynyomóhoz
A mélynyomókat autókban használják a zene hangjának javítására alacsony frekvenciákon. A dallamok vagy rádióadások normál hallgatásához elég egy szabványos audiorendszer egy autóban, de a hangos és tiszta hang ínyencei alacsony frekvencián inkább mélynyomót helyeznek el az utastérben.
A jövőbeli termék hangszóróinak kiválasztása során az autótulajdonos megtanulja, hogy ezek lehetnek kerek vagy ovális alakúak és méretűek. Általában (az autó belső méreteitől függően) 10, 13 vagy 16 cm átmérőjű kerek hangszórókat, valamint 15x23 cm hosszúságú ovális hangszórókat választanak. Ennek megfelelően minél nagyobb a hangszóró átmérője, annál jobb a hangszóró a hang alacsony frekvencián fog reprodukálni.
Hogyan tudhatja meg, hogy melyik autós hangszóró a megfelelő az Ön számára
Mielőtt saját maga gyártaná a mélynyomót egy autóban, tisztáznia kell néhány alapvető tézist:
- a hangszórók formája nem befolyásolja a zene hangminőségét az autóban;
- csak a hangszóró mérete befolyásolja a hang mélységét és gazdagságát;
- alaposan át kell gondolni, hogy pontosan milyen formájú és méretű hangsugárzókra van szükség, hogy a mélynyomó megfelelőnek tűnjön az utastérben.
A dizájn nem kiemelt jelentőségű, ezért a hangszóró kiválasztásakor annak műszaki jellemzői a prioritások
Házi készítésű mélynyomó tervezése
Az autó mélynyomói a csomagtérbe vagy a hátsó polcra vannak felszerelve, ezért ezt a rendszert hátsónak hívják.
A gyártás legkomolyabb pillanata a méretének és az eszköznek a meghatározása. A kitűzött feladatoktól függően a tervezésnek sokféle változata lehet.
A mélynyomók típusai
A mélysugárzóknak két fő típusa van. Ha a hangteljesítmény-erősítőhöz való hozzáállásról beszélünk, akkor feltételesen fel vannak osztva:
- aktív. Már beépített erősítővel és keresztváltóval rendelkeznek, amelyek kiváló hangminőséget biztosítanak, és eltávolítják a hangból a magas frekvenciákat. Az aktív mélynyomó bármilyen forrásból fogad jeleket, amellyel kapcsolatban van;
- passzív. A készülék nincs felszerelve további erősítő elemekkel, ezért az utastér fő audiorendszeréhez csatlakozik. A passzív mélynyomó egyetlen hátránya, hogy komolyan terheli a rendszer összes csatornáját, és emiatt a hangminőség is romlik.
Az aktív mélynyomók nem terhelik a szabványos belső audiorendszert, így jobb a hangminőségük
Hol kell felszerelni: a csomagtartóba vagy az ülés alá
Ha egy aktív mélysugárzó szinte bárhol elhelyezhető, akkor alacsony frekvenciájú hangjának tisztasága és ereje közvetlenül függ a passzív eszköz helyétől. Az autótulajdonos preferenciáitól és a különböző típusú autókban rendelkezésre álló szabad helyektől függően több helyet kínálnak a telepítéshez:
- középen elöl - az optimális helyzet az első hangszórókkal való kommunikációhoz, amely szinte tökéletes hangzást biztosít az utastérben. A legtöbb járműben azonban nincs elöl hely a nagyméretű eszközök elhelyezésére, így a középső elülső helyzet inkább a kisbuszokhoz alkalmas;
- a csomagtartóban, előre irányított hangszóróval - a vezetők egyik legnépszerűbb módja a mélynyomó elhelyezésének. Alkalmas minden típusú járműhöz;
- a csomagtartóban, hátrafelé irányított hangszóróval - inkább egy ferdehátú autóhoz alkalmas, mivel a hanghullám nem ütközik akadályba az útjában. A csomagtartó hátuljában elhelyezett hely elfogadhatatlan szedán vagy kupé autóknál, mivel a hang erősen deformálódik a csomagtér sajátos kialakítása miatt;
- a padlón az ülés alatt - egy másik lehetőség, amely azonban nem túl népszerű a járművezetők körében. Tekintettel arra, hogy a mélynyomó a padlóval egy síkban van elhelyezve, ráadásul a szekrény az ülés alatt található, a hang útjában sok akadályba ütközik;
- a hátsó polcon az egyik legjobb mélynyomó elhelyezési lehetőség minden típusú járműben. A fő feltétel az, hogy a polcnak szélesnek és elég erősnek kell lennie ahhoz, hogy ellenálljon az alacsony frekvenciájú basszusnak.
Fotógaléria: a főbb helyek, ahol a készüléket elhelyezheti az autóban
A programalgoritmus figyelembe veszi az összes kívánságot, és gyorsan és helyesen kiszámítja a hangerőt és az eset egyéb paramétereit
Miből készítsünk dobozt
A mélynyomó doboz nem csak egy hangszórót tartalmazó doboz. A doboznak meg kell felelnie az akusztika számos dinamikus törvényének, hogy a hang valóban gazdag és tiszta legyen. A különböző típusú dobozok gyártásához különböző anyagokra lesz szükség, és a gyártási módszerek sok tekintetben eltérnek egymástól.
Hogyan építsünk basszus reflex mélynyomó dobozt
A házilag készített mélynyomó szabványos változata egy fázisinverter. Ez a legegyszerűbb típusú mélynyomó, ráadásul a doboza jó, mert egy speciális fázisinverter cső lehetővé teszi olyan alacsony frekvenciák reprodukálását, amelyeket az emberi fül gyakorlatilag nem érzékel. A doboz kialakítása pedig meglehetősen egyszerű, ami szinte mindenki számára elérhetővé teszi a gyártást.
Szükséges eszközök:
- hangszigetelés;
- 50 mm hosszú facsavarok;
- fúró;
- csavarhúzó;
- elektromos szúrófűrész;
- folyékony körmök;
- tömítőanyag;
- PVA ragasztó;
- szőnyeg.
A basszusreflex mélynyomó elhelyezésére szolgáló toknak a lehető legtartósabbnak kell lennie, és nem szabad hanghullámokat továbbítania. Erre a célra a többrétegű rétegelt lemez vagy a kiváló minőségű forgácslap tökéletes. A legjobb megoldás egy 30 mm vastag rétegelt lemez készítése.
A tok gyártásához ezt a tervet kell követnie:
- Készítse elő a testrészeket: elöl, hátul, két oldalt, alul és felül a számításai vagy a programok által megjelenített paraméterek szerint.
- A hangszóró mérete alatt (például 160 mm átmérőjű) vágjon egy lyukat a tok elülső részén.
- A hangszóró számára kialakított lyuk felett is ki kell vágnia egy nyílást a basszusreflex cső számára, és rá kell csavarni a basszusreflex rekeszt.
- Miután két lyukat készített az előlapon, össze kell ragasztani a doboz összes oldalsó részét, majd csavarja össze őket önmetsző csavarokkal.
- Ebben az esetben különösen fontos, hogy minden önmetsző csavart teljesen meghúzzunk, mivel a panelek közötti üres helyek súlyosan torzítják a hangszóró hangját.
- Ezután a ház hátulján egy kis lyukat kell vágnia a vezetékekhez.
- A ház minden részének csatlakoztatása előtt helyezzük be a hangszórót.
- Ezután el kell végezni a ház belső díszítését: ehhez az összes illesztést és repedést gyantával vagy tömítőanyaggal kell bekenni a tömítés fokozása érdekében, majd hangszigetelő szövetet ragasztanak az összes oldalsó panelre.
- A belső dekoráció befejezése után ki kell menni: a testet Karapet szövet borítja, és a szövetnek le kell fednie a fázisváltó nyílását is. A Karapet normál epoxigyantával vagy bútortűzővel nyújtható.
Amint a hangszóró rögzítve van, vezetékeket húznak ki belőle a lyukon keresztül, és csatlakoztatják az autó hangszórórendszeréhez.
Fotógaléria: hogyan kell összeállítani egy kompakt dobozt fázisinverterrel
A mélysugárzó önállóan csatlakoztatható, ennek az áramkörnek a paraméterei alapján
A munka megkezdése előtt győződjön meg arról, hogy a jármű akkumulátora le van választva. Ez egy biztonsági intézkedés, amely nemcsak a hangszórórendszer károsodását elkerüli, hanem az emberi testrészek egészségét és teljesítményét is megmentheti.
Videó: mélynyomó csatlakoztatása és beállítása
A mélynyomók független tervezése, gyártása és csatlakoztatása az autóban szinte minden vezető számára elérhető. Az ügy sikerének kulcsa a termék méreteinek és térfogatának hozzáértő kiszámítása, valamint a tok pontos összeszerelése lesz. Ugyanakkor az autós önállóan választhatja ki a hangszórók kívánt méretét, hogy a neki leginkább megfelelő basszushangot hozza létre az utastérben.
Mélynyomó ház – Bass Reflex (FI)
A mélynyomó kiválasztásával kapcsolatos megbeszélés részeként tekintse az ilyen burkolatot basszusreflexnek.
A fázisinverternek, ellentétben, van egy portja, amivel megfordítja a hangsugárzó hátsó oldaláról érkező jel fázisát, így 2-szeresére növeli a hatásfokot.
A fázisváltó működési elve
Milyen zenére alkalmas a fázisváltó?
erőteljes és terjedelmes basszussal rendelkezik, és a hangolási frekvencia tartományában van egy púp (jelentős hangerőnövekedés).
Példa a fázisváltó frekvenciamenetére
E szerint az FI zenére alkalmas, amelyben sok a nem gyors basszus, ahol az alacsony frekvenciák képezik a kompozíciók alapját. Válassz basszusreflexet, ha szereted a dubstepet, triphopot, egyéb lassú elektronikát, rapet, R&B-t stb.
Megjegyzés: a basszusreflex beállítás az a frekvencia, amelyen a csúcs esik, a port hosszának és területének, valamint a port hangerejének és a ház hangerejének arányával szabályozható.
Melyik hangszóró alkalmas fázisváltónak
A fázisinverter mélynyomójának kiválasztásához el kell kezdenie. Általában ezek az adatok a dokumentumokban vannak, de ha nem rendelkezik velük, akkor a paraméterek megtalálhatók az interneten.
Annak megértéséhez, hogy a hangszóró alkalmas-e FI-re, végezzen trükkös számításokat. Ossza el az értéket az értékről és ha a válasz 60 és 100 között van, akkor egy ilyen alegység optimális lesz a fázisváltóhoz.
Például a hangszóró SUNDOWN AUDIO E-12 V3 fs = 32,4 Hz, és Qts = 0.37.
fs/qts = 32.4 / 0.37 = 87,6 - egy ilyen mélynyomó nagyon alkalmas FI-hez.
Ha a hangsugárzó értéke a 60-100 tartományon kívül esik, érdemes lehet más kialakítást keresni a segítségével. Kérjük, vegye figyelembe, hogy ez a táblázat nem tiltja az olyan hangszóróházak használatát, amelyek nem felelnek meg a követelményeknek jelentése fs/qts. Olyan lehetőségeket mutat be, amelyek biztosan jól működnek.
A fázisinverterek típusai
Basszus reflex port- a test fő eleme, lehet kerek (cső) vagy téglalap alakú (rés).
réses port
Kerek port (cső)
Lehetetlen egyértelműen megmondani, hogy ezek közül a portok közül melyik a jobb. Csináld azt, ami kényelmesebb, vagy amit a legjobban szeretsz. Az egyetlen pillanat, amikor A sportban(hangnyomás verseny) több csövet használnak, hiszen használatukkal a port hosszának változtatásával könnyebben módosítható a fázisinverter beállítása.
Külön érdemes megjegyezni egy olyan típust, mint a passzív radiátor. (helyesebben - passzív reflektor) ugyanaz a fázisváltó vanés működésének elve is ugyanaz. Olyan esetekben használják, amikor a frekvenciaváltó kívánt portja nem felel meg a méreteknek. Passzív radiátorban kikötő helyett használt hangszóró mágnesrendszer nélkül.
A passzív radiátor működési elve
Az FI előnyei és hátrányai
Előnyök:
- Nagy hatékonyság (nagyjából - 2-szer hangosabb, mint a WY);
- Hangos basszust tud adni;
- Testreszabható az Ön zenei preferenciáinak megfelelően.
Mínuszok:
- Nagy méretek (a WL-hez képest);
- A számítás relatív bonyolultsága.
Sajátosságok
anyagokat
Az anyagokra és az összeszerelésre vonatkozó követelmények szabványosak. A fázisinverter dobozának erősnek, tömítettnek és nem vibrálónak kell lennie. Anyaga - rétegelt lemez vagy MDF 18 mm-től. és vastagabb.
Kérjük, vegye figyelembe, hogy minden vezetékbevezető csatorna, sorkapocs stb. biztonságosan le kell zárni, belső partíciók(kikötő falai) nem lehetnek hézagok.
Lekerekítési port
Ha a hornyolt port hosszú és kanyargós, akkor ennek elkerülése érdekében holt zónák keletkezhetnek a sarkokban görbék kisimulnak- ennek hatására növekszik a hatékonyság, hiszen csökkentett ellenállás a levegő mozgásával szemben. A minőség javulását meglehetősen nehéz füllel megállapítani, de a magas hangnyomási eredményért való küzdelemhez ez a megoldás működik.
A portok simításának lehetőségei
