Nowy materiał dźwiękochłonny. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

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

Nowy materiał dźwiękochłonny pozwala obniżyć ciśnienie akustyczne wewnątrz głośnika 50-krotnie (!) Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Głośniki

Komentarze do artykułu

Jednym z głównych problemów reprodukcji dźwięku jest jakość dźwięku, sprawne działanie źródeł dźwięku. W tej technice nagromadziły się sprzeczności między możliwością rejestracji i odtwarzania sygnałów elektrycznych w zakresie audio z dużą niezawodnością z jednej strony, a niską jakością przetwarzania sygnałów elektrycznych na sygnały dźwiękowe z drugiej strony. Wraz z pojawieniem się cyfrowej rejestracji sygnałów elektrycznych praktycznie wyeliminowane zostały wszelkie pytania dotyczące jakości zapisu i odtwarzania, jednak znaczące wykorzystanie tych osiągnięć jest utrudnione ze względu na nierozwiązywalne problemy, jakie występują przy odtwarzaniu niskich częstotliwości i fałszywych harmonicznych, przede wszystkim ze względu na pneumatyczną reakcję głośności głośników, zwłaszcza w niedrogich i małych rozmiarach.

Dość powiedzieć, że przy odtwarzaniu niskich częstotliwości, nawet w 100-litrowych głośnikach, stożek głowicy niskotonowej poddawany jest obciążeniom pneumatycznym do 3:4 kg.s. Ta siła pneumatyczna ogranicza zakres oscylacji dyfuzora, a także powoduje jego spontaniczne odkształcenie i liczne rezonanse, zarówno w samym dyfuzorze, jak iw objętości kolumny. Ograniczenie zakresu oscylacji powoduje obniżenie charakterystyki amplitudowo-częstotliwościowej przy niskich częstotliwościach oraz pozorne rezonanse - zniekształcenie harmoniczne odtwarzanych sygnałów.

Spadek charakterystyki amplitudowo-częstotliwościowej w 100-litrowych głośnikach zaczyna się od około 60 Hz, aby zapewnić wysokiej jakości dźwięk od 30 Hz, głośność głośnika wynosi już 400 litrów.

Jak widać, nawet w bardzo drogich kolumnach, do 400 litrów, cała oktawa jest odtwarzana w sposób niezadowalający - 16:32 Hz, a zniekształcenia harmoniczne są 20 razy większe od dopuszczalnych wartości. W kolumnach o średnim koszcie, o objętości 60:100 litrów, druga oktawa jest odtwarzana w sposób niezadowalający - 32:64 Hz, a pierwsza jest praktycznie nieobecna, a zniekształcenia harmoniczne przekraczają dopuszczalną granicę 50:100 razy.

Ostatnim słowem w rozwiązaniu tego problemu jest aktywny subwoofer - osobny głośnik przeznaczony do odtwarzania wyłącznie obszaru niskich częstotliwości widma dźwięku. Wymiary takich subwooferów wahają się od 70:40 litrów, zakres częstotliwości z reguły wynosi 30:150 Hz, ale głośniki o „słodkim głosie” nie przekraczają 10:12 litrów. Wzrost niskich częstotliwości w subwooferach zapewnia wymuszony tryb wzmocnienia wbudowany we wzmacniacz, co nieuchronnie generuje wzrost zniekształceń harmonicznych. Aby dopasować subwoofer do pary standardowych głośników, wymagany jest specjalny filtr cyfrowy - wszystko razem prowadzi do ceny około 500 USD.

Jak widać, poprawianie właściwości akustycznych małych głośników za pomocą pochłaniania dźwięku wewnątrz pudełka jest nadal atrakcyjne.

Zaproponowane nowe oryginalne rozwiązanie techniczne do tworzenia dźwiękochłonnego środowiska może znacznie uprościć sytuację. Eksperymentalnie uzyskano nawet 50-krotny spadek ciśnienia akustycznego w takim środowisku. Ponadto medium dźwiękochłonne w porównaniu do powietrza ma znacznie większą lepkość, ta cecha w połączeniu ze zdolnością do obniżania ciśnienia akustycznego ma najkorzystniejszy wpływ na tłumienie licznych rezonansów w pudle tj. prowadzi do wygładzenia (prostowania) charakterystyki amplitudowo-częstotliwościowej i zmniejszenia zniekształceń harmonicznych. Nie ma ograniczeń co do wymiarów i kształtu ośrodka pochłaniającego, co do wielkości ciśnienia akustycznego.

Nowoczesny system akustyczny zawiera z reguły 3 przetworniki elektroakustyczne: wysokotonowy, średniotonowy i niskotonowy (woofer). Pierwsze 2 przetworniki nie wymagają dużych objętości do wysokiej jakości odtwarzania dźwięku, dlatego są dostarczane już zapakowane, a głośnik niskotonowy wymaga dużych objętości, więc jego obudową jest obudowa głośnika. Nowe rozwiązanie techniczne zredukuje fizyczne wymiary obudowy głośnika niskotonowego do wymiarów samego głośnika niskotonowego i otworzy możliwość dostarczenia go również w obudowie, wtedy znikną specjalne wymagania dotyczące obudowy głośnika.

Na przykład zamknięcie 10-calowego głośnika niskotonowego z 6 litrami środka tłumiącego zapewnia następującą wydajność:

Zakres częstotliwości (z nierównością 0,5 dB i spadkiem 31,5 Hz-6 dB) - 31,5 ... 1250 Hz.
Maksymalne ciśnienie akustyczne wynosi 110 dB.
Współczynnik harmoniczny przy 90 dB - 0,5%

Tabela 1. OGRANICZENIA I AKTUALNA DOKŁADNOŚĆ AUDIO.
Główne parametry.	Numeryczny zapis i odtwarzanie sygnałów elektrycznych w zakresie audio.	Granice człowieka.	Światowej klasy przetworniki elektroakustyczne (głośniki wyjściowe) MONOLITH-111X	Głośniki domowe 35-AC (bieg dla melomanów)	Najlepsze domowe głośniki 3 SL-113
Pasmo przenoszenia częstotliwości, Hz.	10-20000	16-22000	28-24000	50-20000	63-25000
Nierówność pasma przenoszenia, dB.	0.5	0.5	⁺/_-2	⁺/_-5	⁺/_-3
Zniekształcenie nieliniowe (współczynnik jasności), %.	0.005	0.05	1	12	2
Zakres dynamiczny, dB.	90	120	120	100	110
Preferowana głośność (zakres dynamiczny), dB.	-	80 dla amatorów. 90 dla profesjonalistów	-	-	-
Objętość, litry.	-	-	380	70	125
Koszt, USD.	500	-	7000 dla pary	300 dla pary	500 dla pary

Nowy materiał dźwiękochłonny pozwala 50-krotnie (!) zmniejszyć ciśnienie akustyczne występujące wewnątrz głośnika
Rys.. 1

Nowy materiał dźwiękochłonny pozwala 50-krotnie (!) zmniejszyć ciśnienie akustyczne występujące wewnątrz głośnika
Rys.. 2

W porównaniu z nowoczesnym subwooferem reprodukcja niskich częstotliwości za pomocą proponowanego rozwiązania jest o pół oktawy głębsza nawet przy konstrukcji akustycznej typu zamkniętego, membrana jest obciążona pneumatycznie nie bardziej niż w wolnej przestrzeni, medium jest lepkie, o czym świadczy zanik rezonansu własnego zestawu głośnikowego – wszystko to zapewnia wyjątkowo niskie zniekształcenia harmoniczne. Jeśli weźmiemy pod uwagę, że nowe rozwiązanie techniczne zapewnia o rząd wielkości mniejsze wymiary, nie wymaga wzmacniacza i drogiego filtra cyfrowego oraz zapewnia kilkukrotnie niższą cenę, to mimowolnie zaczynasz krzepnąć z tymi, którzy uważają, że nowoczesne subwoofery są „krokiem na bok”: „gestem desperacji zrodzonym z uświadomienia sobie poważnych ograniczeń w osiąganiu najgłębszych basów z klasycznymi głośnikami”. Prawdziwy sposób na rozwiązanie problemu głębokiego basu otwiera rosyjski patent nr 2107949 na wynalazek „Urządzenie do odtwarzania dźwięku wysokiej jakości”.

Autor: doktor nauk I. Wozhenin; Publikacja: compnet.ru/nika

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

kosmiczna katapulta 26.02.2018

Specjaliści SpinLaunch opracowują innowacyjny system wystrzeliwania rakiet i satelitów bezpośrednio w kosmos poprzez przyspieszanie ładunku, podobnie jak w wirówce, w którym wystrzeliwane obiekty nabierają prędkości ponad 4 tys. kilometrów na godzinę.

Zgodnie z pierwotną koncepcją, rakieta nabierałaby odpowiedniej prędkości za pomocą wirówki, a po wypuszczeniu jej z urządzenia przypominającego w zasadzie katapultę nabierałaby wysokości niezbędnej do zakończenia procesu dostarczania ładunku na Ziemię. orbita. Firma zapewnia, że wyjątkowość tej technologii pozwoli na wystrzelenie na orbitę małych satelitów, a koszt takiego wystrzelenia nie powinien przekroczyć pół miliona dolarów.

Dzięki niskim kosztom startu firma planuje konkurować z innymi systemami startowymi statków kosmicznych, które są oparte na napędzie chemicznym. Aby stworzyć platformę startową, firma potrzebuje 30 milionów dolarów, z czego 10 zostało już przygotowanych.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Główna zagadka Plutona rozwiązana

▪ Jednowarstwowy grafen wykazuje gigantyczny magnetoopór

▪ Uruchomiono teleskop Euclid

▪ Tkanina LED

▪ Bezprzewodowy zestaw słuchawkowy Corsair Virtuoso RGB XT

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Film artystyczny. Wybór artykułu

▪ artykuł Kotwice Admiralicji. Wskazówki dla modelarza

▪ artykuł Który rzeźbiarz zginął od wykonanego przez siebie posągu? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Rzeźbiarz na piłach, piłach do metalu i obrabiarkach. Opis pracy

▪ artykuł Prosta antena trójpasmowa. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Schemat, pinout (pinout) kabel Samsung SGH-600, 2100db. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Komentarze do artykułu:

jury
[w dół] Zmniejsza ciśnienie wewnątrz kolumny 50 razy, ale rodzaj materiału z artykułu nie jest jasny. Dwa linki: jeden do tego samego artykułu, drugi jak zmniejszyć hałas w aucie. Zastosowanie środka dźwiękochłonnego w akustyce jest znane od dziesięcioleci, ale w takiej akustyce nie ma dźwięku. Instrumenty muzyczne brzmią jak buty.

Wszystkie języki tej strony

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