Calcolo di un invertitore di fase acustico. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Il metodo di calcolo proposto si basa sulle misure più semplici effettuate con un'istanza di altoparlante ben definita installata in un inverter di fase acustico e sulla determinazione nomografica delle dimensioni di quest'ultimo.

Innanzitutto, guidato dalla Fig. 1 e il tavolo, è necessario realizzare un "volume standard": una scatola di compensato sigillata, i cui giunti sono accuratamente montati, incollati e rivestiti con plastilina per evitare perdite d'aria.

Fig. 1

Quindi, misurare la frequenza di risonanza naturale dell'altoparlante situato nello spazio libero. Per fare questo, è sospeso in aria lontano da oggetti di grandi dimensioni (mobili, pareti, soffitto). Lo schema delle misurazioni è mostrato in fig. 2.

Fig. 2

Qui ZG è un generatore sonoro graduato, V è un voltmetro a tubo AC e L è un resistore con una resistenza di 100-1000 ohm (per valori di resistenza elevati, la misurazione è più accurata).

Ruotando la manopola di regolazione della frequenza del generatore di suoni nell'intervallo da 15-20 a 200-250 Hz, si ottiene la deviazione massima dell'ago del voltmetro. La frequenza alla quale la deviazione è massima è la frequenza di risonanza dell'altoparlante nello spazio libero Fв.

Il passo successivo consiste nel determinare la frequenza di risonanza dell'altoparlante Fv durante il suo funzionamento al "volume standard". Per fare ciò, l'altoparlante viene posizionato con un diffusore sul foro "volume standard" e premuto leggermente per evitare perdite d'aria alla giunzione delle superfici. Il metodo per determinare la frequenza di risonanza è lo stesso, ma in questo caso sarà 2-4 volte superiore.

Fig. 3

Fig. 4

Conoscendo queste due frequenze, con l'ausilio dei nomogrammi, si trovano le dimensioni dell'invertitore di fase. A seconda del diametro del diffusore dell'altoparlante, il nomogramma mostrato in Fig. 3 (per diametro 200 mm), in fig. 4 (per diametro 250 e 300 mm) o in fig. 5 (per diametro 375 mm). In base al nomogramma selezionato, viene determinato il volume dell'invertitore di fase, per cui i punti corrispondenti alle frequenze trovate sono collegati da una linea retta sugli assi "Frequenza di risonanza

Fig. 5

Fv (vedi Fig. 4 punto A) e "Frequenza di risonanza Fl (punto B). Contrassegnare il punto di intersezione C con l'asse ausiliario e da qui tracciare una seconda retta passante per il punto D fino all'asse "volume ottimale". Il valore corrispondente al nuovo punto di intersezione E , ed è il volume desiderato.

Se non ci sono considerazioni speciali per la progettazione di una scatola di una configurazione speciale, il calcolo delle sue dimensioni interne per un dato volume può essere effettuato utilizzando il nomogramma mostrato in Fig. 6. La larghezza dell'inverter di fase sarà pari a 1,4 altezze e l'altezza - 1,4 profondità. L'uso del nomogramma non è difficile: viene tracciata una linea retta tra gli assi estremi su cui sono tracciati i valori dei volumi. I punti di intersezione della linea con gli assi A, B, C determineranno la larghezza, l'altezza e la profondità della scatola. Il diametro dell'intaglio per l'altoparlante è considerato uguale alla dimensione C indicata nella tabella.

Fig. 6

Inoltre, dato il diametro del tunnel, è necessario determinarne la lunghezza e verificare se si inserisce nel box bass reflex. La lunghezza del tunnel è ricavata dai grafici di fig. 7 per tre diametri interni: grafici A per diametro 50 mm, B per diametro 75 mm e B per diametro 120 mm. Dopo aver selezionato i grafici appropriati, si ricava la lunghezza del tunnel dalla frequenza Fv e dal volume dell'invertitore di fase determinato in precedenza (un esempio in Fig. 7, B). Dovrebbe essere 35-40 mm in meno rispetto alla profondità interna del cassetto. Se questo non funziona, puoi modificare la configurazione della scatola, mantenendone il volume, oppure prendere un diametro diverso del tunnel.

Fig. 7

L'invertitore di fase è realizzato in compensato con uno spessore di circa 30 mm. Se non esiste un compensato così spesso, per aumentare la rigidità, è necessario incollare barre diagonali o trasversali di 25X75 mm all'interno della scatola. La scatola è assemblata con viti e colla e tutte le cuciture sono sigillate. Si consiglia di fissare la parete di fondo con viti (cinque pezzi per lato) con un feltrino. Il tunnel è costituito da un tubo di cartone dalle pareti spesse.

Dopo aver realizzato un inverter di fase e aver installato un altoparlante, iniziano a smorzarlo. Per fare ciò si consiglia di ricoprire completamente l'altoparlante dal lato posteriore con uno strato di lana di vetro di 25-50 mm di spessore, fissandolo alla scheda attorno al supporto del diffusore tramite un anello avvitato con viti o viti.

Fig. 8

La sufficienza di smorzamento viene verificata utilizzando il circuito di fig. 8. La resistenza del resistore R è presa di circa 0,5 ohm. Se è noto il coefficiente di smorzamento K dell'amplificatore con cui funzionerà l'unità e la resistenza della bobina mobile dell'altoparlante alla corrente alternata r, è possibile determinarlo dalla formula R \uXNUMXd r / K ohm. Spostare l'interruttore da una posizione all'altra, ascoltare un clic nell'altoparlante. Se è abbastanza distinto e non c'è "mormorio" o "squillo", lo smorzamento è sufficiente. La decisione finale viene presa dopo aver ascoltato musica orchestrale con bassi ben definiti e gatti superiori.

Autore: Yu Lyubimov; Pubblicazione: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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