Elasticità, carnosità, secchezza e altre caratteristiche simili del suono emesso da un altoparlante per basso sono in gran parte determinate dalla risposta transitoria del sistema formato dall'altoparlante, dal design delle basse frequenze e dall'ambiente. Affinché questo sistema non abbia un picco nella risposta all'impulso, il suo fattore di qualità deve essere inferiore a 0,7 per i sistemi con irraggiamento da un lato dell'altoparlante (invertitori di fase e chiusi) e 1,93 per i sistemi a due vie (schermo e aperto design a scatola)

Q: Dove posso leggere il design aperto?

A: I cassetti e gli schermi aperti sono il tipo di decorazione più semplice. Vantaggi: facilità di calcolo, nessun aumento della frequenza di risonanza (solo il tipo di risposta in frequenza dipende dalle dimensioni dello schermo), fattore di qualità quasi invariato. Svantaggi: grandi dimensioni del pannello frontale. Calcoli sufficientemente competenti e semplici di questo tipo di progetto possono essere trovati in V.K. Ioffe, MV Lizunkov. Sistemi acustici domestici, M., Radio e comunicazione. 1984. Sì, e nella vecchia radio ci sono probabilmente calcoli radioamatori primitivi.

Q: Come calcolare la scatola chiusa?

A: Esistono due tipi di design a "scatola chiusa", schermo infinito e sospensione a compressione. L'ingresso nell'una o nell'altra categoria dipende dal rapporto tra la flessibilità della sospensione dell'altoparlante e l'aria nella scatola, viene indicato l'alfa (a proposito, la prima può essere misurata e la seconda può essere calcolata e modificata utilizzando il riempimento). Per uno schermo infinito, il rapporto di flessibilità è inferiore a 3, per una sospensione a compressione è superiore a 3-4. In prima approssimazione, possiamo supporre che le testine con un fattore di qualità superiore siano affilate per uno schermo infinito, con uno più piccolo - per una sospensione a compressione. Per un altoparlante lungimirante, un deflettore a sfioro chiuso ha più volume di un box di compressione. (In generale, quando c'è un altoparlante, il caso ottimale ha un volume definito in modo univoco. Gli errori che si sono verificati nella misurazione dei parametri e nei calcoli possono essere corretti in piccola misura utilizzando il riempimento). Gli altoparlanti per casse chiuse hanno potenti magneti e sospensioni morbide, in contrasto con le teste per casse aperte. La formula per la frequenza di risonanza di un altoparlante con un design a volume V Fñ=Fs*SQRT(1+Vas/V), ma una formula approssimativa che mette in relazione le frequenze di risonanza e i fattori di qualità della testa nel caso (indice "c") e nello spazio aperto (indice "s") Vc/Qt=V/Qt

In altre parole, è possibile realizzare il fattore di qualità richiesto del sistema acustico nell'unico modo, cioè scegliendo il volume di una scatola chiusa. Quale fattore di qualità dovrei scegliere? Le persone che non hanno sentito il suono degli strumenti musicali naturali di solito scelgono altoparlanti con un fattore di qualità superiore a 1,0. Gli altoparlanti con un tale fattore di qualità (=1.0) hanno la risposta in frequenza meno irregolare nella regione delle basse frequenze (cosa c'entra il suono con questo?), ottenuta a costo di un piccolo superamento nella risposta ai transitori. La risposta in frequenza più uniforme si ottiene a Q=0.7 e una risposta all'impulso completamente aperiodica a Q=0.5. I nomogrammi per i calcoli possono essere presi dal libro sopra.

Q: Negli articoli sulle colonne si trovano spesso parole come "approssimazione secondo Chebyshev, Butterworth", ecc. Cosa c'entra questo con le colonne?

A: Il sistema di altoparlanti è un filtro passa alto. Il filtro può essere descritto da una caratteristica di trasferimento. La caratteristica di trasferimento può sempre essere adattata a una funzione nota. Nella teoria dei filtri vengono utilizzati diversi tipi di funzioni di potenza, dal nome dei matematici che per primi hanno risucchiato questa o quella funzione. La funzione è definita dall'ordine (esponente massimo, cioè H(s)=a*S^2/(b2*S^2+b1*S+b0) ha un secondo ordine) e un insieme di coefficienti aeb (da questi coefficienti si può poi passare ai valori degli elementi reali del filtro elettrico, o parametri elettromeccanici). Inoltre, quando si tratta di approssimare la caratteristica di trasferimento con un polinomio di Butterworth o di Chebyshev o qualcos'altro, questo deve essere inteso in modo tale che la combinazione delle proprietà dell'altoparlante e dell'alloggiamento (o capacità e induttanze in un filtro elettrico) sia tale che le caratteristiche di frequenza e fase possano essere adattato all'uno o all'altro polinomio con la massima precisione. La risposta in frequenza più uniforme si ottiene se può essere approssimata da un polinomio di Butterworth. L'approssimazione di Chebyshev è caratterizzata da una risposta in frequenza ondulatoria e da una maggiore estensione della sezione di lavoro (secondo GOST fino a -14 dB) nella regione delle frequenze più basse.

Q: Che tipo di approssimazione scegliere per un inverter di fase?

A: Quindi, prima di costruire un semplice inverter di fase, è necessario conoscere il volume della scatola e la frequenza di sintonia dell'inverter di fase (tubi, fori, radiatore passivo). Se scegliamo come criterio la risposta in frequenza più uniforme (e questo non è l'unico criterio possibile), otteniamo la seguente tabella A) Qts < 0,3 - la curva quasi del terzo ordine sarà la più liscia B) Qts = 0,4 - migliore descritto dalle curve di Butterworth C) Qts > 0,5 - dovrai consentire le onde sulla risposta in frequenza, secondo Chebyshev. Nel caso A), l'invertitore di fase è sintonizzato 40-80% al di sopra della frequenza di risonanza; nel caso B), alla frequenza di risonanza; nel caso C) al di sotto della frequenza di risonanza. Inoltre in questi casi ci sarà un volume diverso della cassa, per trovare le frequenze di accordatura esatte bisogna prendere le formule originali, che sono abbastanza ingombranti da poter essere qui riportate. Pertanto, mando gli interessati all'AudioMagazin per il 1999, dopo questo programma educativo sarà già possibile capirlo là, o ai libri di Aldoshina. E anche gli articoli di Ephrussi su Radio for 69 andranno bene.

conclusione

Se, dopo aver letto tutto questo, hai ancora voglia di rivettare qualcosa da solo, puoi prendere qualche programma su Internet (come WinspeakerZ) e calcolare tutto da solo, tenendo presente che non puoi fare caramelle con G .. Non dovresti lasciarti trasportare dalla riduzione della frequenza di taglio, in nessun caso dovresti cercare di compensare il calo della risposta in frequenza con un amplificatore. La risposta in frequenza potrebbe uniformarsi leggermente, ma il suono verrà arricchito con una massa di armoniche e subarmoniche. Al contrario, i migliori risultati, in termini di gradevolezza all'orecchio, si ottengono perdendo forzatamente le frequenze più basse all'ingresso PA, cioè frequenze al di sotto della frequenza di taglio del woofer. Un'altra nota riguardante i bass reflex: un errore nell'impostazione della frequenza di risonanza dei bass reflex del 20% porta ad un aumento o una diminuzione della risposta in frequenza di 3 dB.

Sì, ho quasi dimenticato di menzionare i subwoofer, che in realtà sono risonatori passa-banda. Il fattore di qualità degli altoparlanti per loro dovrebbe essere ancora più basso. Anche il passa-banda più semplice è calcolabile, ma è qui che finisce la mia cortesia.

Pubblicazione: cxem.net

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