Menu English Ukrainian Rosyjski Strona główna

Bezpłatna biblioteka techniczna dla hobbystów i profesjonalistów Bezpłatna biblioteka techniczna


ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Tworzenie subwooferów, sekrety mistrzów. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Głośniki

Komentarze do artykułu Komentarze do artykułu

Czas zobaczyć fortepiany

Pełnowartościowa transmisja dźwięku jest dziś nie do pomyślenia bez składowej sygnału akustycznego o niskiej częstotliwości. Dlatego coraz więcej kierowców, którym nie jest obojętna jakość dźwięku w aucie, uzupełnia zestaw stereo i parę głośników (jak powiedziałby amerykański instalator „deck i dwa”) o głośniki, które poszerzają odtwarzalny zakres dźwięku zarówno w kierunku górna, a zwłaszcza dolna granica.

Ponieważ sygnał 20 Hz - 150 Hz nie ma praktycznego wpływu na efekt stereo, zwykle dzieli się go na jeden kanał, który jest ozdobiony jedną obudową akustyczną, upraszczając w ten sposób projekt obwodu i oszczędzając miejsce we wnętrzu samochodu. A dzięki temu, że dźwięk w zakresie basów rozchodzi się wokół przeszkód, możesz umieścić subwoofer w dowolnej wolnej części samochodu. Skrzynia akustyczna wykonana jest z różnych materiałów: sklejki, płyty wiórowej, tworzywa sztucznego. Są też rzemieślnicy, którzy wykorzystują drewno z instrumentów muzycznych.

Projekt akustyczny subwoofera, jeśli nie jest zestawem gotowych, fabrycznych części, zazwyczaj obejmuje: zaprojektowanie i obliczenie systemu akustycznego pod konkretne zamówienie, wykonanie obudowy akustycznej oraz montaż systemu w samochodzie. Ponieważ akustyka subwoofera wymaga kreatywności, każdy główny instalator znajduje swój własny klucz do jej ożywienia. Po uzgodnieniu podstawowych kwestii z klientem mistrz przystępuje do szczegółowych obliczeń przyszłej akustyki. Dziesiątki projektów obudów subwooferów można podsumować w kilku podstawowych typach, z których najbardziej znane to zamknięte, odwrócone fazowo i pasywne systemy głośnikowe.

Podczas projektowania systemu głośników niskotonowych zwykle dąży się do uzyskania dobrej funkcji przenoszenia, to znaczy dobrego stosunku generowanego przez niego ciśnienia akustycznego do złożonego sygnału wejściowego. Funkcje przenoszenia trzech wspomnianych układów są w zasadzie podobne do funkcji przenoszenia filtra górnoprzepustowego odpowiednio drugiego i czwartego rzędu, przy czym stromość spadku charakterystyki amplitudowo-częstotliwościowej w kierunku niskich częstotliwości wynosi 12 dB na oktawę i 24 dB na oktawę, a ostateczna charakterystyka częstotliwościowa w zakresie częstotliwości pracy subwoofera zależy od charakterystyki zastosowanego głośnika, zastosowanego filtra zwrotnicy, konstrukcji i materiału obudowy oraz możliwości wzmacniacza mocy . Biorąc pod uwagę wszystkie te cechy konstrukcji akustycznej subwoofera, rzemieślnicy starają się zmniejszyć amplitudę przemieszczenia ruchomego systemu głośników, a tym samym zwiększyć poziom wejściowej mocy elektrycznej, a także maksymalne ciśnienie akustyczne, co pomoże zmniejszyć jego przeciążenie i zniekształcenie sygnału.

Do szczegółowego przestudiowania projektu można dziś użyć specjalnych komputerowych programów obliczeniowych, układając parametry subwoofera „na wejściu” i uzyskując zalecane charakterystyki obudowy głośnika „na wyjściu”. Czasami, aby obliczyć niektóre charakterystyki objętościowe obudowy, instalator musi użyć „odpowiedników”: jeśli producent subwoofera podaje zalecenia dotyczące typów obudów akustycznych i ich objętości, obliczenie własnej objętości subwoofera nie jest łatwe, co oznacza, że to objętość wypartego przez nią powietrza ze względu na złożoność jego geometrii. Niektórzy skrupulatni instalatorzy czasami używają jakiejś jednorodnej luźnej substancji (oczywiście nie zdolnej do uszkodzenia powierzchni głośnika), wypełniając ją i mierząc równoważną objętość wypartego powietrza.

Obudowa akustyczna jest najważniejszym elementem całego systemu głośników niskotonowych. Powinien mieć nie tylko optymalną objętość wewnętrzną, aby pomieścić głośnik i niezbędne podzespoły, ale także mieć wystarczającą wytrzymałość – nie tylko mechaniczną, ale także akustyczną. Faktem jest, że subwoofer typu dynamicznego działa jak pompa, sprężając powietrze przed dyfuzorem i rozrzedzając je z tyłu w kierunku osiowym. W takim przypadku ciśnienia po obu stronach są równe, ale odwrócone w fazie, dlatego brak lub niewystarczająca izolacja przedniej i tylnej powierzchni głośnika spowoduje „zwarcie akustyczne”. Aby tego uniknąć konieczne jest zapewnienie przesunięcia fazowego sygnału akustycznego emitowanego z tylnej strony dyfuzora np. o połowę długości fali. Osiąga się to poprzez zainstalowanie „przegrody soundbarowej”, najczęściej zamkniętej w formie obudowy. Im większa ta przegroda (lub im większa objętość korpusu), tym teoretycznie niższa tonacja sygnału, który nie będzie akustycznie zamknięty.

Jeżeli objętość ciała (tj. wielkość zawartej w nim masy powietrza) wpływa na wysokość jego częstotliwości rezonansowej, to kształt ciała wpływa przede wszystkim na powstawanie fal stojących w wyniku rezonansu własnego ciała, do którego dochodzi z określoną częstotliwością. Aby zwalczyć powstawanie fal stojących, uciekają się do przesunięcia głośnika ze środka obudowy akustycznej. W tym przypadku sześcienny kształt obudowy akustycznej z głośnikiem umieszczonym w równej odległości od wszystkich jej ścian jest uważany za najbardziej niefortunny.

Położenie głośnika względem ścian obudowy

Konstrukcja obudowy w dużej mierze decyduje o właściwościach akustycznych systemu subwoofera, choć równie ważne są materiały użyte do jego budowy. Dziś mogą to być: drewno, tworzywa sztuczne, organiczne szkło, ceramika, a nawet beton. Większość rzemieślników uważa średnie płyty wiórowe (MDF) za najbardziej praktyczne: mają dobre właściwości dźwiękochłonne, są niedrogie, mają jednolitą gęstość (w przeciwieństwie do sklejki), wysoki ciężar właściwy, a także dobrze nadają się do stolarki. Należy również zauważyć, że rzemieślnicy wykonujący konkurencyjne systemy car audio często używają egzotycznych lub przezroczystych materiałów do produkcji obudów subwooferów, nie ze względu na ich niezwykłe właściwości, ale w pogoni za oryginalnością zewnętrzną lub chęcią zademonstrowania wewnętrznej struktury systemu .

Systemy zamknięte

Optymalny rozmiar obudowy subwoofera

Systemy tego typu charakteryzują się dobrymi właściwościami akustycznymi przy zachowaniu prostoty konstrukcyjnej. Głośność obudowy określa granice zakresu częstotliwości, w którym zainstalowany subwoofer będzie działał optymalnie: jeśli głośność jest niewystarczająca dla danego głośnika, to ciśnienie wewnątrz obudowy będzie wyższe niż na zewnątrz, a najniższe tony zostaną stłumione . Wraz z dalszym zmniejszaniem jego głośności, utrata składowej niskoczęstotliwościowej będzie się zwiększać, a wręcz przeciwnie, wyższe tony zostaną uwypuklone, wzmacniając „efekt kopnięcia”, zamiast gęstego i wyraźnego basu. Dlatego, gdy przestrzeń jest ograniczona, lepiej jest użyć mniejszego subwoofera, takiego jak 8-calowy subwoofer, zamiast ograniczać obudowę głośnika 10-calowego lub 15-calowego tak bardzo, jak to możliwe.

Zwiększenie głośności obudowy powyżej zalecanego przez producenta subwoofera może zwiększyć moc wyjściową przy najniższych częstotliwościach, ale instalator będzie miał jeszcze więcej problemów podczas instalacji w samochodzie. Powyższy wykres charakteryzuje zalecane optymalne rozmiary obudów dla subwooferów o różnych średnicach.

Układy z odwróconą fazą

W poszukiwaniu bardziej wydajnych schematów projektowania akustycznego dla głośników niskotonowych rzemieślnicy zaczęli stosować obudowy z odwracaczami faz i różnego rodzaju kanałami akustycznymi kilkadziesiąt lat temu. Zainteresowanie nimi szczególnie wzrosło w ostatnich latach wraz z rozwojem sprzętu hi-fi ze względu na to, że pozwalają one na poszerzenie zakresu odtwarzalnych częstotliwości. Niektórzy rzemieślnicy uważają, że warto poświęcić dodatkowy wysiłek, aby wyjść poza zamkniętą konstrukcję i uzyskać wzmocnienie pasma przenoszenia niskich częstotliwości.

W przypadkach z odwróconą fazą stosuje się rury cylindryczne lub prostokątne, zwykle dostrojone do określonej częstotliwości. Konstrukcja akustyczna subwoofera z wykorzystaniem takich obudów wymaga od instalatora dużej wiedzy teoretycznej i doświadczenia, gdyż dla uzyskania dobrej funkcji przenoszenia konieczne jest skoordynowanie np. takich czynników jak wzajemny wpływ promieniowania rezystancji dyfuzora i rurki inwertera faz przez wzajemnie oscylującą masę powietrza.

Błędy, na przykład przy obliczaniu współczynnika jakości, a także przy projektowaniu i ustawianiu przetwornicy faz, powodują, że zestaw głośnikowy „brzęczy” lub bas jest „rozmazany”. I nawet jeśli rura inwertera faz jest dostrojona do wymaganej częstotliwości, może stać się źródłem zniekształceń nieliniowych, jeśli na przykład objętościowa prędkość powietrza w niej przekroczy dopuszczalną (nie powinna przekraczać 5% prędkości dźwięk): w tym przypadku przepływ powietrza staje się turbulentny. Czułość funkcji przenoszenia (ciśnienia akustycznego) systemu z odwróconą fazą na rozstrojenie częstotliwości inwertera faz jest bardzo wysoka i po ostatecznym montażu może być konieczne dostrojenie.

Oceniając wydajność i jakość dźwięku konkretnego systemu subwoofera, praktycy często wykorzystują analizę poziomu ciśnienia akustycznego, na przykład w pasmach 12/3-oktawowych jego roboczego zakresu częstotliwości. Narzędzia do analizy w czasie rzeczywistym mogą być użyte do pomiaru tego poziomu i innych ważnych cech gotowego systemu subwoofera (patrz „1997 Volt Wizard” nr XNUMX, XNUMX). Uznaje się również zasadność subiektywnych ocen ekspertów audio.

Ciężkie pudła do lekkiego basu

Nie oznacza to, że wykonanie obudowy lub głośnika do subwoofera samochodowego jest niezwykle trudne. Jeśli postępujesz zgodnie z instrukcjami i zaleceniami ekspertów, to nawet przy ograniczonym zestawie narzędzi ręcznych zdolny rzemieślnik jest w stanie stworzyć wysokiej jakości system głośników. Jak wspomniano powyżej, rzemieślnicy najczęściej używają płyty wiórowej typu MDF, która ma niezbędne właściwości mechaniczne i akustyczne. Rzadziej stosowana sklejka wielowarstwowa. W zależności od kwalifikacji mistrza stolarki, piłowanie i dopasowywanie powierzchni skrzynki w narożach może być dla niego trudne. Szczególnie trudno jest uzyskać wysokiej jakości połączenie przy użyciu wyłącznie narzędzi ręcznych. „Popularne” w produkcji takich konstrukcji, połączenie powierzchni zgodnie z zasadą „jaskółczego ogona” nie jest odpowiednie, ponieważ większość płyt wiórowych, takich jak sklejka wielowarstwowa, nie ma niezbędnej wytrzymałości mechanicznej struktury kompozycji klejowej i cząstek podsadzkarz. Na rysunku pokazano niektóre rodzaje połączeń narożnych stosowanych w produkcji skrzynek do samochodowych systemów subwooferów.

spojrzenie mistrza

Victor Polyakov, firma "Russian Game"

W praktyce przekonaliśmy się, że klienci, którzy cenią sobie jakość dźwięku samochodowego systemu audio, pomimo dodatkowych kosztów, preferują konstrukcje typu bass-reflex. Co więcej, producenci subwooferów ułatwiają nam zadanie, przedstawiając zalecenia dotyczące obliczania obudów, rur i częstotliwości odcięcia zwrotnicy.

Zadbaliśmy również o to, aby zastosowanie wysokiej jakości materiałów do obudów akustycznych było uzasadnione. Używamy cienkiej płyty wiórowej Jamo. W przypadku subwooferów idealna jest płyta XNUMX-calowa, która jest nie tylko mocna, dobrze obrobiona, ale także ma dobre właściwości akustyczne bez konieczności dodatkowej obróbki powierzchni. Do dekoracji wnętrz używana jest specjalna guma piankowa, a dla całości projektu obudowy są pokryte dywanem i specjalnymi dźwiękochłonnymi materiałami.

Nasza firma dysponuje obecnie pełną gamą kolorystyczną takich materiałów i ważne jest, aby klient był lepiej świadomy dostępnych opcji i opcji dotyczących akustyki w swoim samochodzie.

Dmitrij Gurinowicz, firma „Remers-Center”

Wielu klientów oszczędza sto lub dwa na materiałach do budowy akustyki samochodowej, więc stwierdziliśmy, że można z powodzeniem użyć sklejki 20 mm i płyty wiórowej 15 mm do wykonania obudów subwoofera, zwłaszcza że dziś można użyć gorącego plastiku, specjalnego kleju akustycznego lub Klej elastyczny, który bardzo dobrze trzyma i uszczelnia. Powłoka winylowa zapewnia dobry wygląd i szczelność, co jest ważne w warunkach panujących w samochodzie. Uważamy, że taka optymalna wystarczalność jest właściwym podejściem. Kiedy otrzymujemy bardzo drogie zamówienie, w grę wchodzi lite drewno.

Ogólnie rzecz biorąc, wybór materiałów zależy bezpośrednio od sytuacji finansowej klienta.

Sergey Dudyrev, firma SV Art

Przy obliczaniu pudełek należy przede wszystkim mieć na uwadze, który głośnik chcemy zawrzeć w obudowie. Nie jest tajemnicą, że producent uzupełnia swoje produkty o opis parametrów technicznych, w którym należy podać parametry, powiedzmy, tych samych głośników. Oczywiste jest, że znacznie upraszcza to pracę instalatora. Niektóre firmy produkujące akustykę oferują różne opcje konfiguracji skrzynek, aby uzyskać różne kolory dźwięku z tego samego głośnika. To duży plus przy pracy z klientem, który ma określone gusta muzyczne.

Jeśli podczas procesu instalacji masz do czynienia z głośnikiem, którego parametry nie są znane z góry lub wymagają dokładniejszego ponownego sprawdzenia, to te niezbędne dane możesz uzyskać poprzez własne pomiary - za pomocą generatora dźwięku. Uważa się, że ta metoda jest dokładniejsza, ale jest bardziej pracochłonna, a zatem wymaga dużych kosztów materiałowych i czasowych.

W zasadzie dla każdego głośnika możliwe jest wyprodukowanie pudełka o dowolnej konfiguracji. Nie ma sztywnych ograniczeń – wszystko zależy od celów, jakie stawia sobie instalator. Weźmy jako przykład zwykłe zamknięte pudełko. Dzięki małej objętości tłumienie głośnika jest bardzo wysokie i odpowiednio jest w stanie wytrzymać dużą moc. Jednak po zwiększeniu głośności może pojawić się bum. Zwiększając głośność pudła zmniejszamy buczenie, ale jednocześnie zmniejsza się również limit mocy wejściowej. Zwykle projektujemy pudełka, w których głośnik daje przyzwoitą moc bez buczenia.

Produkujemy skrzynie z wysokiej jakości sklejki. Ponadto w celu uzyskania najwyższej jakości ścianki skrzynki wykonujemy z dwóch warstw sklejki o grubości 10 mm łączonych specjalnym klejem. Zatem grubość ścianki wynosi co najmniej 20 mm; dla głośnika 10-calowego dopuszczalne minimum to 15 mm. Od wewnątrz ściany ze sklejki należy wkleić materiałem dźwiękochłonnym.

Trapezowy kształt pudełka wybraliśmy nieprzypadkowo. Ta konfiguracja natychmiast eliminuje parę kierunków fali stojącej. Pożądane jest, aby ściany pudełka nie były równoległe, więc trapez idealnie nam odpowiada. Ponadto taka forma skrzyni jest bardziej uzasadniona ze względu na konfigurację bagażnika samochodu.

Publikacja: cxem.net

Zobacz inne artykuły Sekcja Głośniki.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie 04.05.2024

Odkrywanie kosmosu i jego tajemnic to zadanie, które przyciąga uwagę astronomów z całego świata. Na świeżym powietrzu wysokich gór, z dala od miejskiego zanieczyszczenia światłem, gwiazdy i planety z większą wyrazistością odkrywają swoje tajemnice. Nowa karta w historii astronomii otwiera się wraz z otwarciem najwyższego na świecie obserwatorium astronomicznego - Obserwatorium Atacama na Uniwersytecie Tokijskim. Obserwatorium Atacama, położone na wysokości 5640 metrów nad poziomem morza, otwiera przed astronomami nowe możliwości w badaniu kosmosu. Miejsce to stało się najwyżej położonym miejscem dla teleskopu naziemnego, zapewniając badaczom unikalne narzędzie do badania fal podczerwonych we Wszechświecie. Chociaż lokalizacja na dużej wysokości zapewnia czystsze niebo i mniej zakłóceń ze strony atmosfery, budowa obserwatorium na wysokiej górze stwarza ogromne trudności i wyzwania. Jednak pomimo trudności nowe obserwatorium otwiera przed astronomami szerokie perspektywy badawcze. ... >>

Sterowanie obiektami za pomocą prądów powietrza 04.05.2024

Rozwój robotyki wciąż otwiera przed nami nowe perspektywy w zakresie automatyzacji i sterowania różnymi obiektami. Niedawno fińscy naukowcy zaprezentowali innowacyjne podejście do sterowania robotami humanoidalnymi za pomocą prądów powietrza. Metoda ta może zrewolucjonizować sposób manipulowania obiektami i otworzyć nowe horyzonty w dziedzinie robotyki. Pomysł sterowania obiektami za pomocą prądów powietrza nie jest nowy, jednak do niedawna realizacja takich koncepcji pozostawała wyzwaniem. Fińscy badacze opracowali innowacyjną metodę, która pozwala robotom manipulować obiektami za pomocą specjalnych strumieni powietrza, takich jak „palce powietrzne”. Algorytm kontroli przepływu powietrza, opracowany przez zespół specjalistów, opiera się na dokładnym badaniu ruchu obiektów w strumieniu powietrza. System sterowania strumieniem powietrza, realizowany za pomocą specjalnych silników, pozwala kierować obiektami bez uciekania się do siły fizycznej ... >>

Psy rasowe chorują nie częściej niż psy rasowe 03.05.2024

Dbanie o zdrowie naszych pupili to ważny aspekt życia każdego właściciela psa. Powszechnie uważa się jednak, że psy rasowe są bardziej podatne na choroby w porównaniu do psów mieszanych. Nowe badania prowadzone przez naukowców z Texas School of Veterinary Medicine and Biomedical Sciences rzucają nową perspektywę na to pytanie. Badanie przeprowadzone w ramach projektu Dog Aging Project (DAP) na ponad 27 000 psów do towarzystwa wykazało, że psy rasowe i mieszane były na ogół jednakowo narażone na różne choroby. Chociaż niektóre rasy mogą być bardziej podatne na pewne choroby, ogólny wskaźnik rozpoznań jest praktycznie taki sam w obu grupach. Główny lekarz weterynarii projektu Dog Aging Project, dr Keith Creevy, zauważa, że ​​istnieje kilka dobrze znanych chorób, które występują częściej u niektórych ras psów, co potwierdza pogląd, że psy rasowe są bardziej podatne na choroby. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Nowy superglue w sztyfcie do hydrożelu 29.06.2017

Daniela Wirthl i jej koledzy z Uniwersytetu Johannesa Keplera w Linz w Austrii opracowali nowy klej, który umożliwia mocne łączenie twardych i miękkich powierzchni z jednej strony oraz hydrożeli z drugiej. Jest to bardzo przydatne np. w medycynie i robotyce.

Nowy rodzaj kleju może wiązać twarde i miękkie substancje z hydrożelami, materiałami podobnymi do galaretki, używanymi w różnych zastosowaniach, od urządzeń medycznych po miękkie roboty. Do tej pory konieczne było zastosowanie promieniowania ultrafioletowego, a połączenie powierzchni trwało nawet godzinę lub więcej.

Grupa fizyków eksperymentalnych wynalazła nowy klej, składający się z głównego składnika superglue, cyjanoakrylanu i związku organicznego, który wsiąka w łączone części, dając silne wiązanie, ale bez charakterystycznej kruchej pozostałości. Nierozpuszczalnik opóźnia utwardzanie kleju na tyle długo, że przenika on do każdej warstwy, tworząc wiązanie w ciągu kilku sekund.

Wiązanie hydrożelowe może wytrzymać obciążenie do 1 kilograma i rozciągać się do 2000%, podają autorzy. To dobra wiadomość zarówno dla specjalistów od kręgosłupa, jak i fanów robotów – nowy klej nie tylko pomaga budować miękkie roboty, ale może być używany do dostarczania leków przez miękkie, przepuszczalne plastry, które przyklejają się do skóry.

Może również pomóc naukowcom w opracowaniu rozszerzalnych baterii i e-skórek, hydrożelowych e-plastrów wypełnionych czujnikami do odczytywania parametrów życiowych i komunikowania się z urządzeniami zewnętrznymi.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Transmisja danych z mózgu do komputera przez żyły

▪ Chip MSA66 potężny trójfazowy wzmacniacz do pracy z silnikami elektrycznymi

▪ Monitor Samsung Odyssey Neo G 4K

▪ EPSON Stylus Photo RX500 MFP

▪ Monitor IR3720 z technologią kontroli mocy

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

 

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Życie niezwykłych fizyków. Wybór artykułów

▪ artykuł Czekista musi mieć chłodną głowę, ciepłe serce i czyste ręce. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Co to jest dwudziesta piąta ramka? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Pracownik pracujący w terenie. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Odbiornik radiowy Reflex. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Gliceryna zamienia się w cukier. Doświadczenie chemiczne

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Imię i nazwisko:


Email opcjonalny):


komentarz:





Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024