Misurare Re, Fs, Fc, Qes, Qms, Qts, Qtc, Vas, Cms, Sd

Per misurare questi parametri, avrai bisogno della seguente attrezzatura:

1. Voltmetro
2. Generatore di segnali audio
3. Frequenzimetro
4. Resistore potente (almeno 5 watt) con una resistenza di 1000 Ohm
5. Resistore preciso (+- 1%) da 10 ohm
6. Fili, clip e altri rifiuti per collegare il tutto in un unico circuito.

Naturalmente, questo elenco è soggetto a modifiche. Ad esempio, la maggior parte degli oscillatori ha una propria scala di frequenza e in questo caso non è necessario un frequenzimetro. Al posto del generatore si può utilizzare anche una scheda audio del computer e un apposito software in grado di generare segnali sinusoidali da 0 a 200 Hz della potenza richiesta.

Schema per le misurazioni

Калибровка

Per prima cosa devi calibrare il voltmetro. Per fare questo, al posto dell'altoparlante, viene collegata una resistenza da 10 Ohm e, selezionando la tensione fornita dal generatore, è necessario raggiungere una tensione di 0.01 volt. Se il resistore ha un valore diverso, la tensione dovrebbe corrispondere a 1/1000 del valore della resistenza in ohm. Ad esempio, per una resistenza di calibrazione di 4 Ohm, la tensione dovrebbe essere di 0.004 volt. Ricordare! Dopo la calibrazione, la tensione di uscita del generatore non può essere regolata fino al completamento di tutte le misurazioni.

Trovare Re

Ora, collegando un altoparlante invece di una resistenza di calibrazione e impostando una frequenza vicina a 0 hertz sul generatore, possiamo determinarne la resistenza in corrente continua Re. Sarà la lettura del voltmetro moltiplicata per 1000. Tuttavia, Re può anche essere misurato direttamente con un ohmmetro.

Trovare Fs e Rmax L'altoparlante durante questa e tutte le misurazioni successive deve trovarsi nello spazio libero

La frequenza di risonanza di un altoparlante si trova dalla sua impedenza di picco (caratteristica Z). Per trovarlo, cambia senza problemi la frequenza del generatore e osserva le letture del voltmetro. La frequenza alla quale la tensione sul voltmetro sarà massima (un ulteriore cambiamento di frequenza comporterà una caduta di tensione) sarà la frequenza di risonanza principale per questo altoparlante. Per altoparlanti di diametro superiore a 16 cm, questa frequenza dovrebbe essere inferiore a 100 Hz. Non dimenticare di annotare non solo la frequenza, ma anche le letture del voltmetro. Moltiplicati per 1000, daranno all'altoparlante l'impedenza alla frequenza di risonanza, Rmax, necessaria per calcolare gli altri parametri.

Trovare Qms, Qes e Qts Questi parametri si trovano con le seguenti formule:

Come puoi vedere, questo è un risultato sequenziale di parametri aggiuntivi Ro, Rx e la misurazione di frequenze F precedentemente sconosciute₁ e F₂. Queste sono le frequenze alle quali l'impedenza dell'altoparlante è Rx. Poiché Rx è sempre inferiore a Rmax, ci saranno due frequenze: una leggermente inferiore a Fs e l'altra leggermente più grande. Puoi verificare se le tue misure sono corrette con la seguente formula:

Se il risultato calcolato differisce da quello precedentemente trovato di oltre 1 hertz, è necessario ripetere tutto dall'inizio e in modo più accurato. Quindi, abbiamo trovato e calcolato diversi parametri di base e possiamo trarre alcune conclusioni sulla base di essi:

1. Se la frequenza di risonanza dell'altoparlante è superiore a 50 Hz, ha il diritto di affermare di funzionare al meglio come mediobasso. Puoi immediatamente dimenticare il subwoofer su un tale altoparlante.
2. Se la frequenza di risonanza dell'altoparlante è superiore a 100 Hz, non si tratta affatto di un altoparlante a bassa frequenza. Puoi usarlo per riprodurre le frequenze medie in sistemi a XNUMX vie.
3. Se il rapporto Fs/Qts di un altoparlante è inferiore a 50, allora quell'altoparlante è progettato per funzionare esclusivamente in scatole chiuse. Se più di 100 - esclusivamente per lavorare con un inverter di fase o in passa banda. Se il valore è compreso tra 50 e 100, è necessario esaminare attentamente altri parametri: a quale tipo di design acustico tende l'altoparlante. Il modo migliore per farlo è utilizzare speciali programmi per computer in grado di simulare graficamente l'uscita acustica di un tale altoparlante con un design acustico diverso. È vero, in questo caso, non si può fare a meno di altri parametri non meno importanti - Vas, Sd, Cms e L.

Trovare Sd

Questa è la cosiddetta superficie radiante effettiva del diffusore. Per le frequenze più basse (nella zona di azione del pistone) coincide con quella di progetto ed è uguale a: .

Raggio R in questo caso, sarà la metà della distanza dal centro della larghezza della sospensione in gomma su un lato al centro della sospensione in gomma sul lato opposto. Ciò è dovuto al fatto che metà della larghezza della sospensione in gomma è anche una superficie radiante. Si prega di notare che l'unità di quest'area è di mq. Di conseguenza, il raggio deve essere sostituito in metri.

Trovare l'induttanza della bobina dell'altoparlante L

Ciò richiede i risultati di una delle letture del primo test. Avrai bisogno dell'impedenza (impedenza) della bobina mobile ad una frequenza di circa 1000 Hz. Poiché la componente reattiva (XL) è separata dalla Re attiva di un angolo di 900, possiamo usare il teorema di Pitagora: .

Da Z (impedenza della bobina a una determinata frequenza) e Re (resistenza CC della bobina), la formula viene convertita in

Avendo trovato la reattanza XL alla frequenza F, possiamo calcolare l'induttanza stessa usando la formula:  

Misure Vas

Esistono diversi modi per misurare il volume equivalente, ma due sono più facili da usare a casa: il metodo "Messa aggiunta" e il metodo "Volume aggiunto". Il primo di essi richiede diversi pesi di un peso noto dai materiali. Puoi usare un set di pesi da bilance da farmacia o usare vecchie monete di rame da 1,2,3 e 5 copechi, poiché il peso di una tale moneta in grammi corrisponde al valore nominale. Il secondo metodo richiede una scatola ermetica di volume noto con un foro appropriato per l'altoparlante.

Trovare Vas con il metodo della massa aggiuntiva

Per prima cosa devi caricare uniformemente il cono con i pesi e misurare nuovamente la sua frequenza di risonanza, scrivendola come F. Deve essere inferiore a Fs. È meglio se la nuova frequenza di risonanza è inferiore del 30% -50%. Si ritiene che il peso dei pesi sia di circa 10 grammi per pollice di diametro del cono. Quelli. per una testa da 12" occorre un peso di circa 120 grammi. Poi bisogna calcolare Cms in base ai risultati ottenuti utilizzando la formula:

,

dove М - massa dei pesi aggiunti in chilogrammi. Sulla base dei risultati Vas(m3) si calcola con la formula:

Trovare Vas con il metodo del volume aggiunto

È necessario fissare ermeticamente l'altoparlante nella scatola di misurazione. È meglio farlo con il magnete verso l'esterno, poiché all'altoparlante non importa da che parte ha il volume e sarà più facile collegare i fili. E ci sono meno buchi extra. Il volume della scatola è indicato come Vb. Quindi devi prendere le misure Fс (frequenza di risonanza dell'altoparlante in una scatola chiusa) e, di conseguenza, calcolare Qmc, Qec и Qtc. La tecnica di misurazione è del tutto simile a quella sopra descritta. Quindi il volume equivalente si trova usando la formula:

Con quasi gli stessi risultati, puoi usare una formula più semplice:

I dati ottenuti come risultato di tutte queste misurazioni sono sufficienti per un ulteriore calcolo del progetto acustico di un collegamento a bassa frequenza di classe sufficientemente alta. Ma come viene calcolato è tutta un'altra storia...

Si noti che la tecnica di cui sopra è valida solo per la misurazione di altoparlanti con frequenze di risonanza inferiori a 100Hz, a frequenze più alte l'errore aumenta.

Pubblicazione: cxem.net

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