Определете параметрите на малкия. Параметри на Thiel-Small. А именно какво е: Fs, Qes, Qms, Qts, Vas. До малки и малки
Миналия път щяхме да използваме номерата, които придружават говорителите, но спряхме за малко, за да разберем откъде идват. И сега, както те разбират, можете да го използвате.
ЗАДАЙ СЕ ВЪПРОС. ЗАЩО СЕ БОРЕМЕ за звука в автомобила, толкова загрижен за параметрите на високоговорителя, а тези, които са по-близо до домашния звук, казват много малко за това. Или изобщо не говорят Фактът е, че естествено-научният подход към електроакустиката е взел много по-силни корени в автомобилното аудио, но по-скоро чувствен в домашния хай-фи-хай-енд? Отчасти да, но това не е въпросът. Основното е, че в домашния звук не можете да знаете всичко това. Има такава възможност. Има най-малко две причини за това.
ПРИЧИНА ПЪРВА, ТЕХНОЛОГИЧНАСъщността му е, че акустиката в дома идва при собственика в окончателния му вид. В повечето случаи параметрите на вградените в него компоненти не могат да бъдат променени или дори разпознати без пълно разглобяване на готовия, красив и скъп продукт. И кой и, най-важното, защо ще се прави това? Има изключения, но веднъж на хиляда или по-малко. Ето защо игрите с проводници са толкова популярни в домашния звук: не можете да промените нищо друго. И хипноза на цените: ако акустиката струва хиляда, това означава, че тя трябва да играе хиляда, а тази за петстотин, как може да играе хиляда? При нас всичко е различно.
Фактът, че за нас е завършен продукт в домашен звук, би означавал радио компонент. А за нас, строго погледнато, говорителят не е завършен продукт, крайният продукт е система в автомобил, но те не продават готови системи (фабричните такива не се броят, вие сами знаете защо).
Ако продавахме готови аудио системи, бихме могли да си позволим и лукса да не знаем нищо за параметрите на високоговорителите, инсталирани там. Седнете и слушайте на кого се предполага, всичко вече е взето под внимание. Но в замяна на пари ни се дава говорител, който сам по себе си не звучи, дори ако е свързан с нещо. Как да разберем какво да очакваме от него, ако е подходящ и ако е подходящ, тогава защо, в смисъл на това, което трябва да се направи за него, така че той да разкрие възможностите си?
Засега припомняме, че говорим само за работата на високоговорителите на ниски честоти. По едно време ще вървим по-често по честота, но значителна част от техническите решения, които трябва да бъдат взети при избора на динамични глави, са свързани с работата им в регистъра на басите. И почти цялата теория, въз основа на която, без да се прибягва до експеримент, е възможно да се предвиди поведението на акустиката, също се извежда за ниски честоти. И точно това се стремим - да разберем как ще работи ораторът, преди да стане негов господар.
При ниски честоти в колата по принцип работят два вида акустика. Преден среден бас (или басови говорители на трипосочна система, няма значение тук) и субуфер. Подходът за прогнозиране и изчисляване на тези видове акустика е коренно различен. Повечето глави на събуфера са проектирани да бъдат инсталирани в един или друг съзнателно изграден акустичен дизайн. Характеристиките му са избрани така, че заедно с „вродените“ параметри на динамиката дават необходимите крайни стойности на резонансния коефициент на честота и качество, което ще определи формата на честотната характеристика в колата, много други характеристики и в резултат на това звуковият характер. Изключение правят субуферите, предназначени да работят на акустичен екран (името безплатен въздух стана по-популярно). За тях обемът на кутията, където са инсталирани, е обемът на багажника, който винаги е толкова голям, че не влияе на крайните стойности на параметрите на високоговорителя в дизайна. Говорителят престава да "усеща" ефекта от силата на звука на кутията, в която е инсталиран, когато този обем е 5 пъти по-голям от еквивалентния обем на високоговорителя. „Стоп чувство“ означава, че резонансната честота и общият Q коефициент се променят с не повече от 10%. Типичните стойности на Vas за 12-инчови, например, глави рядко надвишават 80 литра, следователно, типичният багажник за тях вече е неограничен обхват. Това е, ако смятате багажника наистина затворена кутия, което той по същество не е, но повече за това по-късно, в различен контекст. Следователно, за главите на субуфера, параметрите Thiel - Small вече са напълно „информационни суровини“, които засега не означават характеристиките на крайния продукт.
Съвсем различна ситуация е със средните басови компоненти на предните високоговорители, които обработват значителна част от басовия материал. Типична инсталационна схема за фронтални басейни е на вратата. Формално вратата е една и съща затворена кутия с обем 30 - 50 литра (в крайни случаи). Типичните стойности на Васа за компонентни басейни (или коаксиали от същия калибър) са както следва: 90% от 5-инчовите глави с този параметър попадат в коридора от 6 - 10 литра, за 6-инчовите - 8 - 15 литра. Тоест, по принцип се оказва, че обемът на вратата е някъде на границата на просторно затворено чекмедже и безкраен екран. Това говори официално. Всъщност една врата не е чекмедже. Преценете сами: ако нещо е отпечатано от лист с дебелина 0,6 мм, без съществени елементи от твърдостта на кожата, с многобройни дупки (за дръжки на вратите, стоп за пътуване, спускане на стъкло, източване на вода и т.н., и т.н.), би било възможно би се считал за сериозен случай за акустичната система, която цялото десетилетие изгражда корпуси за домашна акустика от дебели дъски, с многобройни ребра и дистанционери, толкова по-дебели и по-многобройни, толкова по-добра е акустиката? Отидете до колата (за предпочитане вашата собствена) и натиснете пръста си в центъра на вратата. Милиметърното отклонение няма да изисква много усилия. Направете същото с изтъркания домашен високоговорител. Тук можете да използвате чужди, повредата е изключена, ако вашето фамилия не е Кличко.
Какво е милиметър? Приблизително амплитудата на колебанията на дифузора на средния бас при всички честоти, с изключение на най-ниската за него. И неговата площ е много по-малка от площта на панела на вратата, така че вибрацията на металния лист на вратата до голяма степен компенсира пулсациите на налягането във вътрешния обем, което е основа за действието на затворената кутия като акустичен дизайн. Така че самият обем, без да се взема предвид твърдостта, е измислица. Ако не сме убедени, ще доведем ситуацията до точката на абсурд: ще поставим на нейно място пластмасова торбичка, дори и необходимия обем. Това е за боклук 60 l, а за акустика - самия боклук. Следователно, говорейки за условията на работа на басейните на вратите, трябва да се знае, че те не работят в затворен обем в акустичен смисъл. Този дизайн най-добре съответства на акустичния екран и колкото по-внимателно се премахват условията за акустично късо съединение между предната част на дифузора и задната част, разположени във вратата.
Има ли изключения от този принцип? Разбира се. Обади ми се един, от който няма такъв, ще си спомня. Едно изключение (или почти) са супер настройките, които се правят за победи в състезания и това, като правило, не е в полза на конкретен човек, а заради славата на голямо инсталационно студио или търговска марка патос. Втората - от време на време (напоследък - все повече и повече) появяващи се инсталации, в които междинните бази са поставени в наистина затворен и твърд обем, когато е ограден пред вратите, кога - в ритници, когато (най-новата тенденция) - под формата на подова конструкция, една такава е в този брой. Но тук и двата подхода са различни и говорителите се нуждаят от специални, няма ги толкова много. По-голямата част от моделите глави от среден бас първоначално са били проектирани за монтаж на врати с всичките й реалности, без значение как понякога се заяждаме за грешки на дизайнерите, те често знаят своите неща.
Така че общото правило ще бъде това: за събуфера използваме параметрите на главата за изчислението, според които правим дизайна да се счита за оптимален. В допълнение към инсталациите за свободен въздух, при които Thiel - Малките параметри на главата ще станат крайните параметри на главата в дизайна. Но такова малцинство. А за басните бази, обречени да работят в условия на свободен въздух, в акустичен екран, параметрите на главата ще бъдат окончателни, тук изчислението не е "дизайн", а "проверка", както се казва (с изключение на "кутия" настройки на средния бас). И въз основа на изчисления за проверка, а понякога и само оценки, можете да се опитате да разберете какво имаме право да очакваме от този или онзи говорител на средния бас, като знаете само Thiel - Малки параметри за него. На ниски честоти това е почти всичко, което трябва да знаете. Но тук, наблизо - втората причина за толкова различни подходи в акустиката на къщата и в колата.
ПРИЧИНА ВТОРА, АКУСТИЧНАДа, помислихте си сега: интериорна акустика. По едно време имахме статия за трансферната функция на кабината, според мен това е една от най-добрите публикации в това списание за всички времена на нейното съществуване. Ако има възможност - погледнете, беше в „AZ“ № 8/2000, стр. 68 нататък. Долната линия е следната: в интериора на колата под 100 Hz, звуковото налягане, генерирано от която и да е акустична система, ще се увеличава с намаляваща честота със скорост от 12 dB / oct. Каква точно начална честота? Това е интересен въпрос. Експертите по литература често се срещат в интернет конференции, които изискват от тях да намерят функцията за трансфер точно за колата си, почти като вземат предвид годината на производство и климатичния контрол. Нашите изводи (които отчасти съвпадаха със заключенията на американските колеги) бяха следните: невъзможно е да се предвиди честотната характеристика на купето в честотен диапазон 80 - 100 Hz, той е много индивидуален, а под 80, поведението на автомобилите дори с различни размери на купето, напротив, е много сходно. И предложихме някаква обобщена функция за прехвърляне, достатъчна за предварителни изчисления. И не само за предварителните. Сравнявайки резултатите от моделирането на честотната характеристика на събуферите, натрупани за няколко години, с данните, събрани в реални инсталации с помощта на RTA анализатор, който се натрупва от няколко месеца, открихме много добро съвпадение, така че сега няма какво да добавим към функцията, предложена преди пет години.
Как преносната функция влияе върху критериите за избор на акустика? Както може би се досещате, драматично, именно процесите и резултатите у дома и в колата, всички други неща, които са равни, се оказват различни и подходите към въпроса ще бъдат различни.
Вземете акустичната система (високоговорител в дизайна на типа "затворена кутия"). Засега ще се придържаме към този тип дизайн като най-универсален, включително случая с акустичен екран, което е много важно за нас. Формата на честотната характеристика на такава акустична система при ниски честоти ще бъде изчерпателно определена от два параметъра: резонансната честота при проектирането на Fc и общия коефициент на качество (също в проектирането) на Qtc. Промяната на "s" на "c" означава само, че сме преминали от "гола" високоговорител в "облечена".
Да предположим, че седим вкъщи, да предположим, че имаме достъп до неограничено предлагане на говорители с различни комбинации от Fc и Qtc. Разбирам, че е нереалистично, но можете да мечтаете ... Ето една снимка, която обикаляше и неведнъж всички книги и статии по акустика: честотна характеристика на високоговорителите със същата резонансна честота и различни фактори на качеството. В нашия пример използвахме серия от стойности 0,5 - 0,7 - 1,0 - 1,2. В реалния живот те обикновено не надхвърлят тези граници. При една и съща резонансна честота, колкото по-висок е коефициентът на качество на акустиката, толкова по-късно ще започне разпад на FX (. И за големи стойности на Qtc, той ще бъде предшестван от „плюс“ скок. Какви са ръководствата за домашна акустика при избора на Qtc (ние все още сме вкъщи)? Как винаги компромис. Висококачественият фактор подобрява възвръщаемостта на долната граница на работния диапазон, но генерира неравномерна честотна характеристика от тези, които са ясно чути под формата на „мутра“. Qtc \u003d 0.707 се счита за оптимален от гледна точка на честотната характеристика, самия знак „Butterworth“ стойността, която често си спомняме в тестовете. Защо (на практика) са необходими по-ниски стойности на Q? На пръв поглед - за нищо честотната характеристика е бавна, с ранен спад. Въпреки това, колкото и парадоксално да звучи, бавната честотна характеристика е ключът за коригиране импулсни сигнали, парадоксът е само видим: запомнете (всичко!) - колкото по-висок е факторът за качество, толкова по-близо е високоговорителят до камбаната, нали? Така че, когато кратък импулс на музикален сигнал стигне до него, барабан или щипка струна, има много такива сигнали в музиката , такъв говорител и реагирайте отчасти е като звънец: той ще звъни с резонансната си честота, но никой не го е поискал. Какво се изискваше от високоговорителя: възпроизведе импулса - и застанете вкоренени на място в очакване на следващия, а не бръмчене на любимата си нота.
Как човек може да „наблюдава невинността и да придобие капитал“? Е, как да: намалите резонансната честота. Картината е абсолютно същата, но изместена по честота надолу пропорционално на Fc. Какво наистина може да се очаква от изброяването на нашата неограничена доставка на акустика (ето това е животът!) Е ясно от поредица от графики, където при един и същ коефициент на качество се вземат говорители с различен Fc (от диапазон 40-60 - 80-100 Hz). Виждате, че при Qtc \u003d 0.5, дори при ниска резонансна честота честотният отговор достига -3 dB при 70 Hz и ако резонансната честота е висока, тя започва да пада вече при 180 Hz. Обратно, при висок коефициент на качество (Qtc \u003d 1.2) акустика с нисък резонанс прилично се разпада вече при 35 Hz, а дори и при висок Fc долната честота на прекъсване не пада под 85 Hz. Цената обаче е гърбицата на честотната характеристика (тя се вижда) и влошаването на импулсния отговор (това не се вижда, но вземете дума). По принцип наборът от опции за избор е очевиден. Сега не забравяйте, че ние не сме домашни тела и вижте как изглежда същото в колата. Не забравяйки, че ако високоговорителите са на вратата, тогава можем да приемем, че Fc \u003d Fs и Qtc \u003d Qts, тоест е необходимо и достатъчно, за да се знаят параметрите на "голия" говорител. Защо всъщност се стремим да ги познаваме.
Той работи в колата, независимо дали ни харесва или не, функцията за прехвърляне на купето. Всъщност искаме, тя ни помага много с баса. И така: имайки предвид тази функция, първите две графики престават да бъдат близнаци, като техните домашни колеги. Отделните криви, съдържащи се в графиките, престават да бъдат близнаци. Научете любопитни снимки. За вземането на решения обаче е необходимо малко по-различно. Въз основа на следващата серия от графики е възможно да се реши кои средни бази са подходящи за инсталации със субуфер и кои по принцип могат да се обработват сами (доколкото е възможно), които изискват високочестотно разделение на средните баси - нискочестотните ленти, които са ниски и т.н.
ИЗБОРСега отново ще продължим по пътя на избор на глави с различни стойности на резонансната честота при един и същ коефициент на качество. Редица честоти взехме една и съща. Ето първия случай: глава с нисък Q. Каквато и да е честотата на резонанса (в границите на действително очакваното), винаги ще имаме леко неуспешен басов тон (100 - 120 Hz) и колкото повече, толкова по-висока е резонансната честота на главата (или тя е във вратата). Но с глава с нисък Q и \u200b\u200bнисък резонанс се появява перспективата за създаване на широколентова система на субуфер, макар че досега е доста илюзивна. Тя става по-реална с по-висока стойност на коефициента на качество, само Бътъръърт. Тук със стойността на Fc между 40 и 60 Hz честотната характеристика става напълно плоска или с покачване точно там, където е необходимо (при нисък коефициент на качество тя е по-ниска от необходимото). И най-важното - с тази комбинация от параметри, ако субуферът все още е осигурен в системата, можете да конфигурирате HPF от предния край почти без ограничения: в честотната лента от 50 до 100 Hz предната част работи перфектно.
Ако общият коефициент на качество се увеличи, равен на единство, картината се променя значително. Сега Fc \u003d 60 Hz е ключът към забележима гърбица в система, лишена от субуфер, нискорезонансният високоговорител дава много компетентна честотна характеристика в ниския басов регион, а ако има субуфер в системата, е по-изгодно да вземете високоговорител с резонанс по-висок, 80 - 100 Hz и спокойно разделете честотните ленти на 80 - 100 Hz., както обикновено правят.
И с много висок коефициент на качество, равен на 1,2? Оказва се интересно: за високоговорителите с много нисък резонанс честотната характеристика по принцип е интересна, макар че такава комбинация от параметри е рядкост, защо - трябва да знаете от „VV-4“. Но именно високата стойност на Fc прави възможно филтрирането на предната част удобно при най-често използваните честоти: 70 - 80 Hz, дори с гаранцията, че фронтовете ще почиват културно в честотната лента на субуфера, без да въвеждат объркването на едновременната работа на два излъчвателя в една и съща лента.
Въз основа на току-що извършения анализ е изкушаващо да се дадат някои кратки и тежки препоръки, като например: ако е така, тогава вземете това и ако е такъв, то това. Но вие сами виждате: взаимодействието на вътрешното пространство с характеристиките на акустиката не е равномерно, има много опции, които изискват по-обмислен анализ, отколкото да следвате обикновена препоръка.
И ако всичко бъде направено правилно, половината от битката ще бъде извършена. Защо само "пол"? Защото без субуфер, както се оказва, в повечето случаи все още е невъзможно. За да разберем защо е невъзможно, за следващия брой подготвихме едно интересно нещо тук: опитахме се да извлечем от експерименталните данни идеалната честотна характеристика в колата. И, любопитно, те изведоха. Тя отговаря на много въпроси, остава само да ги зададем, което ще направим следващия път.
Книгите и компютърните програми обикновено ви предлагат да въведете честотата, с която започва покачването на ниски честоти, в зависимост от размера на машината: колкото по-голяма е по-ниската. Нашето универсално решение е честотата на стартиране на възход от около 80 Hz, докато при много ниски честоти графиката на реалната функция на прехвърляне намалява от теоретичната поради същата твърдост и изтичане на тялото
Случаят с Q-фактор на Butterworth: у дома всичко е някак обикновено, но в колата има възможност да вземете такава комбинация от Fc и Qtc, която обещава вълшебната честотна характеристика
Вкъщи - е, всичко е обикновено. В колата с повишен коефициент на качество на акустиката се появяват комбинации от параметри, които трябва да се избягват, в противен случай гърбицата на честотната характеристика е неизбежна. Или трудно да се елиминира. В същото време именно с висок Q-фактор е възможно ефективно да се използват предни високоговорители с висока резонансна честота в система със субуфер. Възможността акустиката с ниско качество, с другите й предимства, е много ограничена
В случай на много висок коефициент на Q, Qts над 1,2 е изключително рядък, изборът на акустика с висока резонансна честота обикновено се предписва от лекаря. Така че няма лоши параметри. Има неправилно използвани комбинации ...
Изготвено от материалите на списание „Car Audio“, май 2005 г.www.avtozvuk.com
Както обещах, искам да разкажа как мерих thiel Малки параметри.Първо, нека разберем какви са тези параметри и защо те трябва да бъдат измерени.
« Thiel - малки параметри„Представлява набор от електроакустични параметри, който определя поведението на динамична глава в нискочестотния регион. Познавайки тези параметри, можете да вземете решение за типа на корпуса на събуфера, неговите размери и компоненти за конкретен високоговорител. По правило отговорните производители на динамични глави дават параметрите на Thiel-Small (по-долу TC) в ръководството и препоръки относно обема на корпуса на събуфера.
Тестът ми е 10-инчов Mystery mjs-10 високоговорител.
Производителят обещава следните функции:
Основна резонансна честота (Fs), Hz 39,25
Пълен Q фактор (Qts) 0.5
Еквивалентен обем (VAS), л. 28,68
Най-важните параметри за изчисляване на случая са пълният коефициент на Q и честотата на основния резонанс.
Тъй като реших да направя подводник с тази глава, си позволих да се съмнявам в производителността и сам да измервам параметрите на T-C.
Да направите това не е толкова трудно, колкото може да изглежда на пръв поглед. Имах нужда:
1. Компютър със звукова карта.
2.звуков бустер.
3. Резистор (съпротивление) от 1 kOhm.
4. Говорител, разбира се.
5. Волтметър, непременно цифров, способен да показва до 3 десетични знака.
6. генериране на звукови сигнали
От всичко това сглобих такава схема:
На снимката: 1-Компютър; 2-Power; 3-резистор (1Kom); 4-високоговорител;
, Окачи високоговорителя, така че да е възможно най-далеч на еднакво разстояние от стените, пода и тавана. Честно казано, в началото не спрях високоговорителя, а направих измервания, като поставих високоговорителя върху възглавница в центъра на стаята. След като получих индикаторите, които ме обезкуражиха, все пак окачих високоговорителя. Индикаторите се промениха леко, макар и не толкова, че по някакъв начин да повлияят на крайния резултат. Може би апартаментът е малък? Както и да е, НЕОБХОДИМО е да спрете, заради чистотата на експеримента.
Стартирах програмата, зададох честотата на 1000Hz. Като изсвирих честотата, разбрах, че това е добро оръжие срещу съседите - искате имплицитно да ги дразните, просто настройте херца на 20-40 в програмата, повишете желания обем и оставете къщата за още час. В апартамента всичко започва да гърми, с привидно пълно отсъствие на звук.
Волтметър е настроен в режим на измерване променливотоково напрежение(!).
Свързах го с точки А и С и, като регулирах силата на звука на усилвателя, настроих напрежението на 10-20 волта.
Волтметърът, свързан към високоговорителя, точки B и C, честотата в програмата е 10Hz
Измерванията се състоят в фиксиране на напрежението, което ще варира в зависимост от честотата и то ще се промени, уверявам ви.
Честотата, с която напрежението е било максимално, е резонансната честота на високоговорителя Fs. За да не си спомням всякакви напрежения, реших да направя график, въпреки че ако хванете точката, това не е необходимо. Така че задайте 10Hz, измерете напрежението, записани. Задайте 11Hz, измерено, записано. Ами и т.н. След като намерите Fs (видяхте максималната стойност на волтметъра), напрежението ще започне да намалява с увеличаване на честотата. След това, след като премине определен минимум, той ще започне леко да се покачва и тук можете да спрете. Случи ми се на 90Hz.
График:
Получаваме:
Fs- резонансна честота \u003d 45Hz
нас- съответното Fs напрежение \u003d 0,498v
Um- минимално напрежение \u003d 0,131v
За да изчислим стойността на U12 използваме.
U12\u003d (Us * Hm) ^ 0,5 \u003d 0,25542v
Сега трябва да намерите честотата на прекъсване за U12, с други думи, да намерите честотите F1 и F2 на графиката в пресечната точка на графиката за напрежение U12
F1\u003d 36,5Hz
F2\u003d 54Hz
Отново отидете на страницата и въведете получените стойности.
Получената продукция:
Qa- акустичен коефициент на качество \u003d 5,014
Qe- коефициент на електрическо качество \u003d 1.790
Qts- пълен коефициент на качество \u003d 1.318
Излишно е да казвам, че бях меко обезсърчен от факта, че полученият качествен фактор се различава от декларирания повече от два пъти! Честотата на основния резонанс също не е доволна. Тя беше почти на ръба на приемлив за високоговорител на субуфер, ако беше повече от 50Hz, нямаше да се налага да говоря за никой субуфер.
Остава да се определи вида на акустичния дизайн на събуфера, т.е. изберете между типове Затворена кутия", "Фазов инвертор"А" лентовия", Не вземам предвид по-екзотичните. Коефициентът Fs / Qts помага да се определи.
Ако е по-малко от 50, тогава такъв говорител е проектиран да работи в сгради " Затворена кутия"(моята опция), ако е повече от 100 -" Фазов инвертор"Или" лентовия"без опции, ако са между 50 и 100 - трябва да обърнете внимание на други индикатори, погледнете в програмите WinISDи SpeakerShopкоя честотна характеристика ще бъде изтеглена и изберете между „ Фазов инвертор"А" Bandpassom" .
„Thiel - Малки параметри“ е набор от електроакустични параметри, който определя поведението на динамична глава (динамика) в нискочестотния регион. Тези параметри са публикувани в спецификациите от производителите като референция за производителите на високоговорители. Повечето параметри се определят само на резонансната честота на високоговорителя, но като цяло са приложими в целия честотен диапазон, в който говорителят работи в режим на буталото.
Fs - Резонансна честота на динамичната глава.
Qes - електрически Q на честотата Fs.
Qms - Механичен Q с честотата на Fs.
Qts - Пълен Q коефициент на главата при Fs честота.
Разгледайте всеки параметър поотделно:
Fs - Резонансна честота на динамичната глава.
fs: Безвъздушен резонанс на водача.
fs: основният резонанс на динамичната глава (наричан още резонанс на открито - без дизайн)
Можем да кажем, че това са условията, при които всички движещи се части на динамична система се синхронизират или влизат в резонанс. Резонансът е доста труден за обяснение, по-лесно е да се разбере това явление, ако просто се каже, че е много трудно да се получи честота под честотата на основния му резонанс с помощта на говорител.
Например, грубо казано, говорител с основна резонансна честота (fs: Въздушен резонанс без водач) \u003d 60 Hz (Hz) няма да възпроизведе честота от 35 Hz (Hz) много добре.
Говорител с честота на основния резонанс (fs: Въздушен резонанс без водач) \u003d 32 Hz (Hz) ще възпроизведе честотата на 35 Hz (Hz) доста уверено, ако вашият акустичен дизайн е настроен да възпроизвежда такива ниски честоти. Тези две обяснения са много подходящи за избор на високоговорител за регистрация на FI (фазов инвертор), ZY (затворена кутия) и честотна лента (честотна лента). В случай на субуфер на рога, този параметър не е толкова критичен, тъй като там високоговорителят е по-вероятно да се използва като бутало, а самият събуфер създава честотата под формата на клаксон. Резонансната честота е резонансната честота на високоговорителя без акустична конструкция. Така се измерва - високоговорителят е окачен във въздуха на най-голямо разстояние от околните предмети, така че сега неговият резонанс ще зависи само от неговите собствени характеристики - масата на подвижната система и твърдостта на окачването.Има идея, че колкото по-ниска е резонансната честота, толкова по-добре ще излезе събуферът. Това е само частично вярно, за някои проекти прекомерната ниска резонансна честота е пречка. За справка: ниско е 20 - 25 Hz. Под 20 Hz е рядкост. Над 40 Hz - счита се за високо за субуфер.
Qms - Механичен Q на честотата Fs
Qms: Механично качество на водача
Qms: Механичен фактор за качество на високоговорителя
Qms - механичен фактор за качество на високоговорителя, дава представа за всички механични параметри на високоговорителя заедно. Това е израз на контрол, създаден от твърдостта на окачването.
Qts - Пълен Q фактор на главата при честота Fs
Qts: Общо качество на драйвера.
Qts: Общият фактор за качество на високоговорителя
Понякога буквата Q се пропуска в този параметър, тъй като Това е съкращението на думата (качество - фактор за качество). Така че Qts е общият фактор на качеството на високоговорителя, който включва електрически и механичен фактор за качество. Qts - ни позволява да разберем колко силна е моторната (магнитна) система от високоговорители. Високоговорители с нисък общ коефициент на качество на системата (около 0,20 (ще имат голям магнит и ще могат да движат дифузора на високоговорителите с голяма сила. Това се прави за тесни (твърди) високоговорители. Говорител с Qts \u003d 0,45 ще има по-малък магнит и следователно по-малко мощност за По този начин, ниската стойност на Qts произвежда силен (твърд, плътен) и остър звук, но с ниско тегло или нисък бас и голям Qts произвежда дълъг и силен звук, който ви дава много нискочестотно налягане. Внимавайте за високоговорителите с големи Qts, повече от 0 , 6. За нормата За правилната работа на такива високоговорители ще ви трябват огромни акустични дизайни (кутии), тъй като при нормални (наистина разумни) размери на акустичния дизайн няма да получите много басови компоненти от тези високоговорители. По-добре е да използвате такива високоговорители в задната рафт на колата си, където те ще получат много свободно пространство зад гърба си Qts (общ Q-фактор на високоговорителя) се състои от електрически Q-фактор Q (Qes) и механичен Q-фактор Q (Qms)
Qms се изчислява като
Fs sqrt (rc)
Qms \u003d ----------------
f2 - f1
Говорител с висок механичен коефициент на качество Qms може да играе по-открито, по-чисто и да има по-голям динамичен диапазон. Защото такива говорители ще имат по-малко загуби. Гуменото кръгло окачване е по-гъвкаво, хартиеното окачване, което е част от дифузора, е по-конструктивно, те имат по-голям въздушен поток и обикновено съответно по-голяма чувствителност. По този начин механичният Q коефициент е много добър показател за запаса на енергия на един говорител.
Qts е просто продукт на Qes и Qms и разбирането какво означават тези стойности е много важно при проектирането на озвучителни системи.
Qts Vas и fs са всичко, от което се нуждаете, за да изчислите размерите на бъдещия си акустичен дизайн (кутия), с течение на времето, когато преминете към по-професионално ниво на дизайн, такива стойности като Qes и Qms ще станат необходими, за да работите.
Качественият фактор не е качеството на продукта, а съотношението на еластичните и натоварващите сили, които съществуват в динамичната система на динамиката в близост до резонансната честота. Системата за мобилни тонколони по много причини е същата като окачването на автомобил, където има пружина и амортисьор. Една пружина създава еластични сили, тоест акумулира и отделя енергия по време на трептения, а амортисьорът е източник на силно съпротивление, не натрупва нищо, а абсорбира и разсейва под формата на топлина. Същото се случва и с вибрациите на дифузора и всичко, което е прикрепено към него. Високата цифра на достойнството означава, че преобладават еластичните сили. Това е като кола без амортисьори. Достатъчно е да се сблъскате с камъче и колелото ще започне да скача, не се ограничава от нищо. Скочете със същата резонансна честота, която е характерна за тази осцилаторна система. По отношение на високоговорителя това означава излъчването на честотната характеристика на резонансната честота, толкова по-голям е общият коефициент на качество на системата.Най-високият коефициент на качество, измерен в хиляди, е в звук, който в крайна сметка не иска да звучи с никаква честота, различна от резонансната, хубавото е, че това не се изисква от никого. Популярен метод за диагностициране на окачването на автомобила чрез размахване не е нищо повече от измерване на коефициента на качество на окачването по „втулка”. Ако сега приведем окачването в ред, тоест прикрепете амортисьора паралелно с пружината, енергията, натрупана по време на компресията на пружината, няма да се върне всички, но частично ще бъде загубена от амортисьора. Това е намаляване на коефициента на качество на системата. Сега се върнете към високоговорителя. Нищо, че отиваме тук? Това, казва това, всичко изглежда ясно с пролетта на високоговорителя. Това е дифузерно окачване. Какво става с амортисьора? Има два амортисьора, които работят паралелно. Пълният коефициент на качество на високоговорителя се състои от два: механичен и електрически. Механичният коефициент на качество се определя главно от избора на материал за окачване и главно на шайбата, която центрира, а не външната гофриране, както понякога се смята. Тук обикновено няма големи загуби и приносът на механичния Q коефициент не надвишава напълно 10 - 15%. Основният принос принадлежи на коефициента на електрическото качество.Най-трудният амортисьор, който работи в колебателната система на високоговорителя, е ансамбъл от гласова намотка и магнит. Бидейки по своята същност електрически двигател, той, подобно на двигателя, може да работи като генератор и се заема от това близо до резонансната честота, когато скоростта и амплитудата на движение на гласовата намотка са максимални. Движейки се в магнитно поле, бобината генерира ток и служи като товар за такъв генератор първоначалното съпротивление на усилвателя, тоест практически - нула. Оказва се същата електрическа спирачка, с която се доставят всички електрически влакове. Там също при спиране тяговите двигатели ги принуждават да работят в режим на генератор, а натоварването им е батерията от спирачни резистори на покрива. Големината на произвеждания ток ще бъде по-естествена, толкова по-силно е магнитното поле, в което се движи гласовата намотка. Оказва се, че колкото по-голям е магнитът на високоговорителя, толкова по-нисък е, при други равни, коефициентът му на качество. Но, разбира се, тъй като както дължината на намотката, така и ширината на пролуката в магнитната система участват в образуването на това количество, би било преждевременно да се направи окончателно заключение само въз основа на размера на магнита. И предишното - защо не? - Основни понятия - пълната стойност на достойнствата на един говорител се счита за по-малка от 0,3 - 0,35; висока - повече от 0,5 - 0,6.
Vas - еквивалентен обем (обем въздух (в m?), Който, когато е изложен на бутало с площ Sd, има гъвкавост, равна на тази на окачването).
Vas: Обем на въздуха, равен на съответствието на водача.
Vas: Еквивалентна сила на звука
Той дава представа колко стегнат е високоговорителят. Стойността е дадена в литри или кубически инча. Има много параметри, които влияят на еквивалентния обем, така че не можем да кажем, че голям параметър на Vas е по-добър. Еквивалентното окачване се влияе от окачването на високоговорителя, размера на дифузора и равномерната температура на въздуха. Това е най-трудният за определяне параметър. Неговата значимост е най-трудна за оценка. Повечето съвременни високоговорители се базират на принципа на „акустично окачване“. Концепцията на акустичното окачване се състои в инсталирането на високоговорителя в такъв обем въздух, чиято еластичност е сравнима с еластичността на окачването на високоговорителите. Оказва се, че успоредно с пружината, която вече се предлага в окачването, поставят още една. Обемът ще бъде еквивалентен в този случай, в който новата пружина, която се появи, е равна по еластичност на тази, която беше. Еквивалентният обем се определя от твърдостта на окачването и диаметъра на високоговорителя. Колкото по-меко е окачването, толкова повече ще бъде въздушната възглавница, чието присъствие ще започне да смущава високоговорителя. Същото се случва и с промяна в диаметъра на дифузора. Голям дифузор при едно и също изместване ще компресира въздуха вътре в кутията по-силно, като по този начин изпитва голяма съответстваща еластична сила на въздушния обем. Именно това обстоятелство най-често определя избора на размер на високоговорителя, въз основа на наличната сила на звука, за да се съобрази с неговия акустичен дизайн. Големите дифузори създават предпоставките за висока възвръщаемост на субуфера, но също така изискват големи обеми. Еквивалентният обем е интересен за семейните лигаменти с резонансна честота, без които е лесно да се пропусне. Резонансната честота се определя от твърдостта на окачването и масата на подвижната система, а еквивалентният обем се определя от диаметъра на дифузора и същата твърдост.
В резултат на това е възможно това положение: допустимо е да има два високоговорителя със същия размер и с една и съща резонансна честота. Но само в единия от тях тази честота е резултат от тежък дифузьор и по-твърдо окачване, а в другия, напротив, лек дифузьор с меко окачване. Еквивалентният обем на такава двойка с всички външни прилики може да варира много значително и когато се инсталира в едно и също поле, резултатите ще бъдат драстично различни.
В тази кратка информационна статия ще разгледаме основните технически характеристики на високоговорителите, които трябва да знаете, когато избирате автомобилни високоговорители или когато правите автомобилни високоговорители със собствените си ръце.
Снимката по-долу показва основните компоненти на типичния звуков говорител:
Нека помислим какви функции трябва да имат добри звукови високоговорители за автомобилни високоговорители.
Мощният високоговорител ще бъде оборудван с две отделни гласови бобини, навити на една и съща рамка. Всяка бобина може да бъде свързана към отделен канал на стерео усилвател или може да бъде свързана последователно или паралелно и да се захранва от един източник. Един DVC високоговорител може да се използва вместо два конвенционални високоговорителя, когато свободното пространство е на страхотна цена.
филтри
Филтърът е електронна схема в устройство на аудиосистема, която позволява на определени честоти да преминават едновременно, блокирайки други. Активните филтри съдържат компоненти, които изискват допълнително захранване. Това са така наречените операционни усилватели (оп усилватели) и като правило те са вградени пред главния усилвател. Пасивните филтри не съдържат компоненти, изискващи захранване и обикновено са интегрирани между усилвателя и високоговорителя.
Видовете филтри, които обикновено се използват при изграждането на аудио системи:
- Нискочестотни филтри: преминават ниски честоти, намаляват високите честоти.
- Високочестотни филтри: Предава високите честоти, намалява ниските честоти.
- Регулируема честотна лента: когато честотите извън определен диапазон са отслабени.
Изобарична система за високоговорители
Името идва от древногръцкия ἴσος - „идентичен“ и βάρος „гравитация“. С други думи, разпределен товар. Това е метод, използващ два високоговорителя, работещи в тандем, за постигане на по-малък размер на корпуса, като се вземат предвид дизайнерските изисквания. Теоретично VAS (еквивалентният обем на високоговорителя) в двойна система ще бъде половин от този на два отделни високоговорителя, в резултат на което прогнозният размер на корпуса също ще бъде намален наполовина. Чувствителността на изобарната система ще бъде същата като тази на една система от високоговорители, но вие ще загубите SPL мощност. Моделът „Clamshell”, при който високоговорителите са инсталирани лице в лице и един говорител е свързан антифазно към друг, изглежда е най-популярната система, използвана днес, тъй като е най-лесната за производство.
Фактор за приемане на съпругата (WAF) - фактор за одобрение на съпругата
По принцип се отнася до дизайнерски елементи, които увеличават вероятността съпругата ви да одобри закупуването на скъпи продукти за потребителска електроника, като висококачествени високоговорители, системи за домашно кино и персонални компютри и т.н. Стилните, компактни форми и атрактивните цветове са склонни да увеличават нивата на WAF. Терминът е шеговит жаргон в електрониката и означава „Формен фактор“ и „Привлекателност на формите“ и идва от половия стереотип, че мъжете са склонни да оценяват техническите иновации по критерии за ефективност, докато жените са привлечени от визуални и естетически фактори. С други думи, грубо измерване на факта, че можете да се върнете вкъщи при мисията си и тя няма да вдига шум около появата на вашата придобивка.
субуфер
Говорител, предназначен да възпроизвежда ниски честоти на звука при достатъчна сила на звука. Повечето субуфери или „субуфери“, както обикновено се наричат, са проектирани да работят от 80 Hz или по-ниско до ниво, при което човешкото ухо може да приема звуци. Басовите единици на малките трикомпонентни системи също често се наричат \u200b\u200b„субуфери“, но те често имат ограничена способност за възпроизвеждане на честоти под 50 Hz или повече.
T / S (Thiel Small) параметри
Набор от термини / параметри, използвани обикновено при описване на характеристиките на определен говорител. Най-често срещаните T / S параметри, които срещаме са:
|
Внимание! Следващата методология е ефективна само за измерване на параметрите на високоговорителите с резонансни честоти под 100 Hz; при по-високи честоти грешката се увеличава.
За да се получат най-надеждните резултати, всички измервания се препоръчват да се правят няколко пъти (3-5 пъти), след което като резултат се взема средната аритметична стойност.
Преди да измерите параметрите, високоговорителят трябва да бъде „замесен“. Факт е, че за високоговорител, който не работи за определено време или за нов говорител, параметрите ще се различават от тези, които ще измерваме, след като говорителят е свирил определено време и ще работи редовно. Следователно значението на разтягането на динамиката се крие в получаването на надеждни параметри на измерване. Има много мнения за това как и колко трябва да се месят: само музика, синусоидален сигнал (синус) на резонансната честота на високоговорителя Fs, синус при 1000 Hz, задвижвайте синус на различни честоти, бял и розов шум, използвайте тестови дискове.
Как да месите, за да решите, е въпрос на вашите възможности и време, но месенето е задължително.
Ще ви посъветвам да омесвате горепосочените методи в различни комбинации през деня, трябва да започнете със синуса на естествената резонансна честота Fs (взета от паспорта на говорителя) за максималния период от време, след което да използвате останалите методи. Можете да използвате тестови дискове, за предпочитане такива, които съдържат както музика, така и технически песни, т.е. генерирани сигнали с различни форми, честоти и сили и е по-добре да започнете с технически песни. Препоръчително е да огънете високоговорителя с 50-100% от номиналната мощност, всичко зависи от вашите условия, уши и нерви.
Най-основните параметри, чрез които можете да изчислите и произведете акустичен дизайн (случай, кутия), са параметрите Thiel-Small.
Измерване на резонансната честота Fs, коефициента Q на динамиката на Qts и неговите компоненти на електрическия и механичния Q фактор на Qes, Qms.
Метод 1
За да направите измервания на тези параметри, ще ви е необходимо следното оборудване:
* Волтметър
* Генератор на аудио сигнали
* Честотен уред
* Мощен (най-малко 2 вата) 1000 ома резистор
* Точен (+ - 1%) 10 ома резистор
* Проводници, скоби и друг боклук, за да свържете всичко това в една верига.
Разбира се, този списък подлежи на промяна. Например, повечето генератори имат собствена честотна скала и честотен измервател в този случай не е необходим. Вместо генератор можете също да използвате компютърна звукова карта и подходящ софтуер (например този), способен да генерира синусоидални сигнали от 0 до 200 Hz от необходимата мощност. Или все още трябваше да го правя, когато няма компютър наблизо: изрязах песни с честоти от 20-120Hz на диск, след това го усуках към усилвател, свързан с DVD и след това чрез съпротивление свързах окачения високоговорител.
Калибриране.
Първо трябва да калибрирате волтметъра. За да направите това, вместо високоговорителя се свързва съпротивление от 10 ома и чрез избиране на напрежението, издадено от генератора, е необходимо да се постигне напрежение 0,01 волта. Ако резисторът е с различен рейтинг, тогава напрежението трябва да съответства на 1/1000 от степента на съпротивление в Ом. Например, за съпротивление за калибриране 4 Ома напрежението трябва да бъде 0,004 волта.
Не забравяйте! След калибриране НЕ е възможно да регулирате изходното напрежение на генератора (усилвателя), докато всички измервания не бъдат завършени.
Определение на Fs и Rmax.
Говорителят в това и всички последващи измервания трябва да бъде на свободно пространство, обикновено той е окачен (обикновено на полилей) далеч от стени и различни предмети. Резонансната честота на високоговорителя е в пика на неговия импеданс (Z-характеристика). За да го намерите, постепенно увеличавайте честотата на генератора, започвайки от около 20 Hz, и погледнете волтметъра. Честотата, с която напрежението на волтметъра ще бъде максимално (по-нататъшна промяна на честотата ще доведе до спад на напрежението) и ще бъде честотата на основния резонанс за този говорител. За високоговорители с диаметър, по-голям от 16 см, тази честота трябва да лежи под 100 Hz. Не забравяйте да запишете не само честотата, но и волтметъра. Умножени по 1000, те ще дадат импеданс на високоговорителя при резонансната честота Rmax, необходима за изчисляване на други параметри.
Дефиниция на Qms, Qes и Qts.
Тези параметри се определят от следните формули.
Както можете да видите, това е последователно намиране на допълнителни параметри Ro, Rx и измерване на неизвестни досега честоти F1 и F2, Това са честотите, при които е съпротивлението на високоговорителя Rx, като Rx винаги по-малко Rmax, тогава ще има две честоти - едната е малко по-малко Fsа другата е малко по-голяма.
Определяне на съпротивлението на намотката на главата към постоянен ток Re.
Сега, като свържем високоговорителя вместо съпротивлението на калибриране и зададем честотата, близка до 0 херца на генератора, можем да определим неговата устойчивост на постоянен ток ре, Това ще бъде волтметров прочит, умножен по 1000. Въпреки това, ре може да се измерва директно с омметър.
Метод 2
Схемата на измерване е същата като в първия метод, елементите са същите: 1kΩ резистор и - генератор - или аудиочестотен генератор, способен да подава напрежение 10-20V, или комбинация от генератор-усилвател, която отговаря на същото изискване. Поставяме високоговорителя далеч от стените, тавана и пода (често се препоръчва да го окачите). Свързваме волтметъра към точки A и C (т.е. към изхода на усилвателя) и задаваме напрежението на 10-20 V с честота 500-1000 Hz.
Свързваме волтметъра към точки B и C (т.е. директно към контактите на високоговорителя) и променяйки честотата на генератора, намираме честотата, при която показанията на волтметъра са максимални (както е показано на фигурата по-долу). Това е честотата на собствения резонанс на говорещия Fs, Напиши Fsи нас-волтметър показания.
Чрез промяна на честотата нагоре относително Fs, намираме честотите, при които показанията на волтметъра са постоянни и много по-малко нас (с по-нататъшно увеличаване на честотата, напрежението започва отново да се увеличава, пропорционално на увеличаването на импеданса на високоговорителя). Пишем тази стойност, Um.
Графиката на импеданса на високоговорителя в свободното пространство и в затворена кутия изглежда така.
Изчисляваме напрежението U12 по формулата: 
Променяйки честотата, получаваме показания на волтметъра, съответстващи на напрежението U12 , намираме честотите F1 и F2.
Изчисляваме акустичния или механичния коефициент на качество по формулата: 
Електрически Q фактор: 
И накрая, пълен фактор за качество: 
Метод 3 - Измерване на параметрите на малки, като се използва басов рефлекс
Веригата на измерване е същата като в първия метод, елементите са същите: калибровъчен резистор Rk с номинална стойност 10 ома и активно съпротивление R, който задава тока във веригата с номинална стойност 1 kOhm. Можете да вземете съпротивлението Rk и R на други деноминации, отговаряйки на условията:
Rk - може да бъде всичко друго, но близо до Re
R / Re\u003e 200
Където Re е постояннотоковото съпротивление на гласовата намотка.
Измерванията започват с най-точното определяне на постояннотоковото съпротивление на гласовата намотка Re и калибровъчния резистор Rk с помощта на цифров волтметър или мултицет.
След това вместо високоговорителя включваме калибровъчния резистор Rk и измерваме напрежението Uk върху него. Напрежението, съответстващо на съпротивлението на гласовата намотка срещу постоянен ток, намираме по формулата:
когато: Sd - ефективна излъчваща повърхност на дифузора, m2; Cms - относителна коравина.
Излъчващата повърхност на дифузора за най-ниските честоти (в областта на действие на буталото), тя съвпада с конструкцията и е равна на: Радиус R в този случай ще бъде половината от разстоянието от средата на ширината на гуменото окачване на едната страна до средата на гуменото окачване на обратното. Това се дължи на факта, че половината от ширината на гуменото окачване е също излъчваща повърхност. Моля, обърнете внимание, че мерната единица за тази площ е квадратни метра. Съответно радиусът трябва да бъде заменен в него в метри.
Изчисляваме относителната твърдост Cms въз основа на резултатите, получени по формулата:
M / N (метра / Нютон), където М- маса на добавените тегла в килограми.
Определяне на еквивалентен обем чрез метода на допълнителен обем
За да се определи еквивалентният обем на високоговорителите чрез метода на допълнителен обем, запечатаната измервателна кутия с кръгъл отвор е със същия размер като диаметъра на дифузора на високоговорителя. По-добре е да изберете обема на кутията по-близо до този, в който след това ще слушаме този говорител. Необходимо е плътно да фиксирате високоговорителя в измервателната кутия. Това се прави най-добре с магнита навън, тъй като високоговорителят не се интересува от коя страна има звук и ще бъде по-лесно да свържете проводниците. И има по-малко допълнителни дупки. запечатваме всички пукнатини.
След това трябва да направите измервания Fc (резонансна честота на високоговорителя в затворена кутия) и, съответно, да се изчисли механичният и електрическият коефициент на качество QMC и QEC и коефициент на качество на високоговорителя в измервателната кутия Qts " (QTc), Тогава изчисляваме еквивалентния обем по формулата: 
С почти същите резултати можете да използвате по-проста формула: 
когато: Vb- обем на измервателната кутия, м3.
Извършваме проверката: изчисляваме 
и ако се измерва в кутия Qts '\u003d Qtc, добре или почти равно, това означава - всичко е направено правилно и можете да пристъпите към дизайна на високоговорителната система.
данни
И така, намерихме и изчислихме няколко основни параметъра и въз основа на тях можем да направим някои изводи:
* 1. Ако резонансната честота на високоговорителя е над 50 Hz, той има право да кандидатства за работа в най-добрия случай като среден бас. Можете веднага да забравите за субуфера при такава динамика.
* 2. Ако резонансната честота на високоговорителя е по-висока от 100Hz, тогава това изобщо не е нискочестотна. Можете да го използвате за възпроизвеждане на средни честоти в трипосочни системи.
* 3. Ако съотношението Fs / qts високоговорителят е по-малък от 50, тогава този говорител е проектиран да работи изключително в затворени кутии. Ако са повече от 100 - изключително за използване с басов рефлекс или в ленти. Ако стойността е между 50 и 100, тогава трябва внимателно да разгледате други параметри - към какъв тип акустичен дизайн говорят гравитатора.
Най-добре е да използвате специални компютърни програми, които могат да симулират в графична форма акустичния отговор на такъв говорител в различен акустичен дизайн. Вярно е, че не може да се направи без други също толкова важни параметри - Sd, Cms и LE.
Данните, получени в резултат на всички тези измервания, са достатъчни за по-нататъшно изчисляване на акустичната конструкция на нискочестотна единица от достатъчно висок клас.