Qts üldine kvaliteeditegur. Kallis-väikeste parameetrite mõõtmine kodus

Võetud ajakirja "Avtozvuk" veebisaidilt

Kontekst

Meie vestluse eelmises osas sai selgeks, mis on erinevat tüüpi akustilise disaini puhul head ja mis halba. Näib, et nüüd on "eesmärgid selged, asume tööle, seltsimehed..." Kuid see polnud nii. Esiteks akustiline disain, millesse kõlarit ennast pole paigaldatud – vaid erineva hoolega kokku pandud kast. Ja sageli on seda võimatu kokku panna enne, kui on kindlaks tehtud, milline kõlar sellesse paigaldatakse. Teiseks ja see on auto bassikõlarite disainimise ja valmistamise peamine lõbu – subwooferi omadused on vähe väärt väljaspool selle auto omaduste, vähemalt kõige elementaarsemate, konteksti, kus see töötab. On ka kolmas asi. Mobiilne kõlarisüsteem, mis sobib võrdselt mis tahes muusikaga, on ideaal, mida saavutatakse harva. Pädeva paigaldaja tunneb enamasti ära selle järgi, et heliinstallatsiooni tellinud kliendilt “näitude võtmisel” palub ta kaasa võtta näidised sellest, mida klient tellitud süsteemist pärast selle valmimist kuulab.

Nagu näha, mõjutab otsust väga palju ja kõike ei saa taandada lihtsatele ja ühemõttelistele retseptidele, mis muudab mobiilsete heliinstallatsioonide loomise kunstiga väga sarnaseks tegevuseks. Kuid siiski on võimalik välja tuua mõned üldised juhised.

Tsifir

Kiirustan arglikke, laiske ja humanitaarharidusega inimesi hoiatama – valemeid praktiliselt ei tule. Nii kaua kui võimalik, proovime ilma kalkulaatorita hakkama saada - see on unustatud peast arvutamise meetod.

Subwooferid on autoakustika ainus osa, kus algebraga harmoonia mõõtmine pole lootusetu ülesanne. Otse öeldes on bassikõlarit ilma arvutusteta lihtsalt mõeldamatu. Selle arvutuse algandmed on kõlari parameetrid. Milline? Jah, mitte need, millega nad teid poes hüpnotiseerivad, võite olla kindlad! Madala sagedusega valjuhääldi isegi kõige ligikaudsete omaduste arvutamiseks peate teadma selle elektromehaanilisi parameetreid, mida on tonni. See on resonantssagedus ja liikuva süsteemi mass ja induktsioon magnetsüsteemi pilus ja veel vähemalt kaks tosinat indikaatorit, millest mõned on arusaadavad ja mõned mitte nii selged. Ärritunud? Pole üllatav. Kaks austraallast, Richard Small ja Neville Thiel, olid samamoodi ärritunud umbes kakskümmend aastat tagasi. Nad soovitasid kasutada Tsifiri mägede asemel universaalset ja üsna kompaktset omaduste komplekti, mis jäädvustas nende nimed täiesti vääriliselt. Nüüd, kui näete kõlari kirjelduses tabelit pealkirjaga Thiel/Small parameters (või lihtsalt T/S) – teate, millest me räägime. Ja kui te sellist tabelit ei leia, liikuge järgmise valiku juurde - see on lootusetu.

Minimaalne omaduste kogum, mida peate välja selgitama, on:

Kõlari loomulik resonantssagedus Fs

Full Qts kvaliteeditegur

Samaväärne maht Vas.

Põhimõtteliselt on muid omadusi, mida oleks kasulik teada, kuid üldiselt sellest piisab. (Kõlari diameetrit siin ei arvestata, sest see on juba ilma dokumentatsioonita näha.) Kui “erakordsest kolmest” on vähemalt üks parameeter puudu, on asi õmblustes. Noh, mida see kõik nüüd tähendab?

Loomulik sagedus- see on kõlari resonantssagedus ilma akustilise kujunduseta. Seda mõõdetakse nii - kõlar riputatakse õhus võimalikult suurel kaugusel ümbritsevatest objektidest, nii et nüüd sõltub selle resonants ainult selle enda omadustest - liikuva süsteemi massist ja vedrustuse jäikusest. Arvatakse, et mida madalam on resonantssagedus, seda parem on subwoofer. See on ainult osaliselt tõsi; mõne disaini puhul on liiga madal resonantssagedus takistuseks. Võrdluseks: madal on 20–25 Hz. Alla 20 Hz on haruldane. Üle 40 Hz peetakse bassikõlari puhul kõrgeks.

Täielik kvaliteet. Kvaliteediteguriks ei ole antud juhul mitte toote kvaliteet, vaid liikuvas kõlarisüsteemis resonantssageduse lähedal eksisteerivate elastsete ja viskoossete jõudude suhe. Liikuv kõlarisüsteem sarnaneb paljuski autovedrustusega, kus on vedru ja amortisaator. Vedru tekitab elastsusjõude ehk kogub ja vabastab võnkumiste käigus energiat ning amortisaator on viskoosse takistuse allikas, see ei akumuleeri midagi, vaid neelab ja hajub soojuse kujul. Sama asi juhtub siis, kui hajuti ja kõik selle külge kinnitatud vibreerib. Kõrge kvaliteeditegur tähendab, et ülekaalus on elastsusjõud. See on nagu auto ilma amortisaatoriteta. Piisab kivikesest üle joosta ja ratas hakkab millestki ohjeldamata hüppama. Hüppa väga resonantssagedusel, mis on sellele võnkesüsteemile omane.

Seoses kõlariga tähendab see sageduskarakteristiku ületamist resonantssagedusel, mida suurem on süsteemi kogukvaliteeditegur. Tuhandetes mõõdetav kõrgeim kvaliteeditegur on kella oma, mis sellest tulenevalt ei taha kõlada ühelgi muul sagedusel peale resonantse, õnneks keegi seda talt ei nõua.

Populaarne meetod auto vedrustuse diagnoosimiseks õõtsumise teel pole muud kui vedrustuse kvaliteediteguri mõõtmine omatehtud meetodil. Kui nüüd vedrustus korda teha ehk vedruga paralleelselt amortisaator kinnitada, siis vedru kokkusurumisel kogunenud energia ei tule kõik tagasi, vaid rikub selle osaliselt ära amortisaator. See on süsteemi kvaliteediteguri langus. Nüüd läheme tagasi dünaamika juurde. Kas on okei, et käime edasi-tagasi? See on nende sõnul kasulik... Kõlari vedruga tundub kõik selge olevat. See on difuusori vedrustus. Aga amortisaator? On kaks amortisaatorit, mis töötavad paralleelselt. Kõlari üldine kvaliteeditegur koosneb kahest asjast: mehaanilisest ja elektrilisest. Mehaanilise kvaliteediteguri määrab peamiselt vedrustusmaterjali valik, peamiselt tsentreerimisseib, mitte väline lainetus, nagu mõnikord arvatakse. Siin ei ole tavaliselt suuri kadusid ja mehaanilise kvaliteediteguri panus kogusummasse ei ületa 10 - 15%. Põhilise panuse annab elektrikvaliteedi tegur. Kõlari võnkesüsteemis töötav jäigeim amortisaator on häälepooli ja magneti ansambel. Olles oma olemuselt elektrimootor, saab ta nagu mootorile kohane töötada generaatorina ja just seda teeb ta resonantssageduse lähedal, kui häälepooli liikumiskiirus ja amplituud on maksimaalsed. Magnetväljas liikudes tekitab mähis voolu ja sellise generaatori koormus on võimendi väljundtakistus, see tähendab praktiliselt null. Selgub, et tegemist on sama elektripiduriga, millega on varustatud kõik elektrirongid. Ka seal on pidurdamisel sunnitud veomootorid töötama generaatoritena ja nende koormus on katusel pidurdustakistite aku.

Tekkiva voolu hulk on loomulikult seda suurem, mida tugevam on magnetväli, milles kõnepool liigub. Selgub, et mida võimsam on kõlarimagnet, seda madalam, kui muud asjad on võrdsed, selle kvaliteeditegur. Aga loomulikult, kuna selle väärtuse kujunemisel on seotud nii mähise traadi pikkus kui ka magnetsüsteemi pilu laius, oleks ennatlik teha lõplikku järeldust ainult magneti suuruse põhjal. Ja esialgne - miks mitte?...

Põhimõisted - kõlari kogukvaliteeditegurit peetakse madalaks, kui see on alla 0,3 - 0,35; kõrge - rohkem kui 0,5 - 0,6.

Samaväärne maht. Enamik tänapäevaseid valjuhääldi draivereid põhinevad "akustilise vedrustuse" põhimõttel.

Mõnikord kutsume neid "kompressiooniks", mis on vale. Kompressioonipead on hoopis teine ​​lugu, mis on seotud sarvede kasutamisega akustilise disainina.

Akustilise vedrustuse kontseptsioon seisneb kõlari paigaldamises õhuhulka, mille elastsus on võrreldav kõlari vedrustuse elastsusega. Sel juhul selgub, et paralleelselt vedrustuses juba olemasoleva vedruga paigaldati teine ​​vedru. Sel juhul on samaväärne maht see, mille juures äsja ilmunud vedru on elastsuse poolest võrdne juba olemasoleva vedruga. Samaväärse helitugevuse suuruse määrab vedrustuse jäikus ja kõlari läbimõõt. Mida pehmem on vedrustus, seda suurem on õhkpadi, mille olemasolu hakkab kõlarit häirima. Sama juhtub hajuti läbimõõdu muutumisega. Sama nihkega suur difuusor surub karbi sees olevat õhku tugevamini kokku, kogedes seeläbi suuremat õhumahu elastsuse reageerimisjõudu.

Just see asjaolu määrab sageli kõlari suuruse valiku, võttes aluseks saadaoleva helitugevuse, et kohandada selle akustilist disaini. Suured difuusorid loovad eeldused bassikõlari suureks väljundiks, kuid nõuavad ka suuri helitugevusi. Ettevaatlikult tuleb siinkohal kasutada argumenti kooli koridori lõpus oleva ruumi repertuaarist “Mul on rohkem”.

Samaväärsel helitugevusel on huvitavad seosed resonantssagedusega, mida teadvustamata on lihtne mööda vaadata. Resonantssageduse määrab vedrustuse jäikus ja liikuva süsteemi mass ning ekvivalentne maht difuusori läbimõõdu ja sama jäikusega.

Selle tulemusena on selline olukord võimalik. Oletame, et on kaks ühesuurust ja sama resonantssagedusega kõlarit. Kuid ainult üks neist saavutas selle sageduse väärtuse tänu raskele hajutile ja jäigale vedrustusele, samas kui teisel, vastupidi, oli pehme vedrustusega kerge difuusor. Sellise paari samaväärne maht võib vaatamata välisele sarnasusele väga oluliselt erineda ja samasse kasti paigaldades on tulemused kardinaalselt erinevad.

Niisiis, olles kindlaks teinud, mida elutähtsad parameetrid tähendavad, alustame lõpuks kihlatu valimist. Mudel saab olema selline – usume, et olete otsustanud näiteks selle seeria eelmise artikli materjalide põhjal akustilise kujunduse tüübi ja nüüd peate valima sadade alternatiivide hulgast kõlari. Olles selle protsessi omandanud, on pöördprotsess, st valitud kõlarile sobiva kujunduse valimine, teie jaoks lihtne. See tähendab, et peaaegu ilma raskusteta.

Suletud kast

Nagu ülaltoodud artiklis öeldud, on suletud kast kõige lihtsam akustiline konstruktsioon, kuid kaugeltki mitte primitiivne, vastupidi, sellel on, eriti autos, teiste ees mitmeid olulisi eeliseid. Selle populaarsus mobiilirakendustes ei kao sugugi, seega alustame sellest.

Mis juhtub kõlari jõudlusega, kui see on paigaldatud suletud karpi? See sõltub ühest kogusest – kasti mahust. Kui helitugevus on nii suur, et kõlar seda praktiliselt ei märka, jõuame lõpmatu ekraani valikuni. Praktikas saavutatakse selline olukord siis, kui kasti (või muu difuusori taga asuva suletud helitugevuse või lihtsamalt öeldes, mis seal salata - auto pakiruumi) helitugevus ületab kõlari samaväärse helitugevuse kolme võrra. korda või rohkem. Kui see seos on rahuldatud, jäävad süsteemi resonantssagedus ja üldine kvaliteeditegur peaaegu samaks, mis kõlari puhul. See tähendab, et need tuleb vastavalt valida. On teada, et akustilisel süsteemil on kõige sujuvam sageduskarakteristik kogukvaliteediteguriga 0,7. Madalamate väärtuste korral impulsi omadused paranevad, kuid sageduse vähenemine algab üsna kõrge sagedusega. Suurte väärtuste korral muutub sagedusreaktsioon resonantsi lähedal kõrgemaks ja mööduvad omadused mõnevõrra halvenevad. Kui olete keskendunud klassikalisele muusikale, džässile või akustilistele žanritele, oleks optimaalne valik veidi üle summutatud süsteem kvaliteediteguriga 0,5 - 0,7. Energilisemate žanrite puhul ei tee paha madalate rõhutamine, mis saavutatakse kvaliteediteguriga 0,8 - 0,9. Ja lõpuks saavad räpifännid suurepäraselt hakkama, kui süsteemi kvaliteeditegur on võrdne ühega või isegi kõrgem. Väärtust 1,2 tuleks ehk tunnistada piiriks mis tahes žanrile, mis väidab end olevat muusikaline.

Samuti tuleb meeles pidada, et subwooferi auto salongi paigaldamisel tõusevad madalad sagedused, alustades teatud sagedusest, mille määrab salongi suurus. Sagedusreaktsiooni tõusu alguse tüüpilised väärtused on suure auto, näiteks džiibi või mahtuniversaali puhul 40 Hz; 50–60 keskmise, nagu kaheksa või nimme; 70 - 75 väikesele, Tavriast.

Nüüd on asi selge – lõpmatu ekraani režiimis (või Freeair, kui te ei pahanda, et viimane nimi on Stillwater Designsi patenteeritud) installimiseks on vaja kõlarit, mille kvaliteeditegur on vähemalt 0,5 või isegi kõrgem, ja resonantssagedus ei ole madalam kui 40–60 hertsi, olenevalt sellest, millele panustate. Sellised parameetrid tähendavad tavaliselt üsna jäika vedrustust, mis on ainus asi, mis päästab kõlari ülekoormusest suletud helitugevuse "akustilise toe" puudumisel. Siin on näide – Infinity toodab Reference- ja Kappa-seeria versioonides samadest peadest, mille indeksid on br (bassirefleks) ja ib (lõpmatu deflektor). Näiteks kümnetollise Reference seadme Thiel-Small parameetrid erinevad järgmiselt. :

Parameeter T/S 1000w.br 1000w.ib

Fs 26 Hz 40 Hz

Vas 83 l 50 l

On näha, et ib versioon on oma resonantssageduse ja kvaliteediteguri poolest valmis töötama "nagu on" ning nii resonantssageduse kui ka ekvivalentse helitugevuse järgi otsustades on see modifikatsioon palju karmim kui teine, optimeeritud töötama bassirefleksis ja seetõttu püsib Freeair rasketes tingimustes suurema tõenäosusega ellu.

Aga mis juhtub, kui väikestele tähtedele tähelepanu pööramata juhite nendesse tingimustesse br-indeksiga kõlari, mis näeb välja nagu kaks hernest kaunas? Aga mis: madala kvaliteediteguri tõttu hakkab sagedusreaktsioon langema sagedustel umbes 70–80 Hz ja ohjeldamatu “pehme” pea tunneb end vahemiku alumises servas väga ebamugavalt ja see on lihtne. et seda seal üle koormata.

Niisiis, leppisime kokku:

Lõpmatu ekraani režiimis kasutamiseks peate valima kõrge kvaliteediteguriga (vähemalt 0,5) ja resonantssagedusega (vähemalt 45 Hz) kõlari, täpsustades need nõuded sõltuvalt domineeriva muusikalise materjali tüübist. ja kabiini suurus.

Nüüd "mittelõpmatu" helitugevuse kohta. Kui asetate kõlari samaväärse helitugevusega võrreldavale helitugevusele, omandab süsteem omadused, mis erinevad oluliselt nendest, millega kõlar sellesse süsteemi tuli. Esiteks, suletud mahus paigaldamisel suureneb resonantssagedus. Jäikus on suurenenud, kuid mass on jäänud samaks. Suureneb ka kvaliteeditegur. Otsustage ise – lisades vedrustuse jäigendamiseks väikese, st vankumatu õhuhulga jäikuse, paigaldasime sellega justkui teise vedru ja jätsime vana amortisaatori maha.

Helitugevuse vähenedes suureneb süsteemi kvaliteeditegur ja selle resonantssagedus võrdselt. See tähendab, et kui nägime kõlarit, mille kvaliteeditegur on näiteks 0,25, ja me tahame saada süsteemi, mille kvaliteeditegur on näiteks 0,75, siis ka resonantssagedus kolmekordistub. Kuidas kõlari peal on? 35 Hz? See tähendab, et õige helitugevuse korral on see sageduskarakteristiku kuju järgi 105 Hz ja see, teate, pole enam subwoofer. Nii et see ei sobi. Näete, teil polnud isegi kalkulaatorit vaja. Vaatame teist. Resonantssagedus 25 Hz, kvaliteeditegur 0,4. Tulemuseks on süsteem, mille kvaliteeditegur on 0,75 ja resonantssagedus on kuskil 47 Hz. Üsna väärt. Proovime seal, letist lahkumata, hinnata, kui suurt kasti vaja läheb. Kirjutatakse, et Vas = 160 l (või 6 cu.ft, mis on tõenäolisem).

(Soovin, et saaksin valemi siia kirjutada - see on lihtne, aga ma ei saa - lubasin). Seetõttu annan teile leti juures arvutuste tegemiseks petulehe: kopeerige ja pange oma rahakotti, kui bassikõlari ostmine on osa teie ostuplaanidest:

Resonantssagedus ja kvaliteeditegur suureneb aastal Kui kasti maht on pärit Vas

1,4 korda 1

1,7 korda 1/2

2 korda 1/3

3 korda 1/8

Meie jaoks on see umbes kahekordne, nii et see on kast mahuga 50 - 60 liitrit. See on natuke palju ... Lähme järgmisega. Ja nii edasi.

Selgub, et mõeldava akustilise kujunduse tekkimiseks peavad kõlari parameetrid mitte ainult olema teatud väärtusvahemikus, vaid olema ka omavahel seotud.

Kogenud inimesed on selle suhte ühendanud Fs/Qts indikaatoriks.

Kui Fs/Qts väärtus on 50 või vähem, on kõlar sündinud suletud kasti jaoks. Vajalik kasti maht saab olema väiksem, mida madalam Fs või väiksem Vas.

Väliste andmete järgi tunnevad “looduslikud erakud” ära raskete difuusorite ja pehmete vedrustuste (mis annab madala resonantssageduse), mitte väga suurte magnetite (et kvaliteeditegur ei oleks liiga madal), pikkade häälepoolide (alates koonuse käigust) järgi. suletud karbis töötava kõlari puhul võib jõuda üsna suurte väärtusteni).

Bassirefleks

Teine populaarne akustiline kujundus on bassirefleks, mida kogu tulihingelise soovi korral ei saa leti juures isegi ligikaudselt kokku lugeda. Kuid saate hinnata kõlari sobivust selleks. Ja arvutamisest räägime üldiselt eraldi.

Seda tüüpi süsteemi resonantssageduse määrab mitte ainult kõlari resonantssagedus, vaid ka bassirefleksi seadistus. Sama kehtib ka süsteemi kvaliteediteguri kohta, mis võib tunneli pikkuse muutudes oluliselt muutuda isegi püsiva korpuse mahu korral. Kuna bassirefleksi saab erinevalt kinnisest kastist häälestada kõlari omale lähedasele või isegi madalamale sagedusele, on pea enda resonantssagedusel "lubatud" olla kõrgem kui eelmisel juhul. See tähendab eduka valiku korral kergemat difuusorit ja sellest tulenevalt paremaid impulssomadusi, mida bassirefleks vajab, kuna selle “kaasasündinud” siirdeomadused pole just kõige paremad, vähemalt kehvemad kui suletud karbil. Kuid on soovitatav, et kvaliteeditegur oleks võimalikult madal, mitte üle 0,35. Vähendades selle samale Fs/Qts indikaatorile, näib bassirefleksi kõlari valimise valem lihtne:

Kõlarid, mille Fs/Qts väärtus on 90 või rohkem, sobivad kasutamiseks bassirefleksis.

Pöördfaasilise kivimi välismärgid: valguse hajutajad ja võimsad magnetid.

Bandpass (väga lühidalt)

Bandpass-kõlareid on kõigi oma valjuhäälsete eeliste juures (see on teiste tüüpidega võrreldes suurima efektiivsuse mõttes) kõige raskem arvutada ja toota ning nende omaduste sobitamine ebapiisava kogemusega auto siseakustikaga võib muutuda absoluutne põrgu, nii et selle tüübi puhul Akustilise disaini puhul on parem kõndida mööda kive ja kasutada kõlarite tootjate soovitusi, kuigi see seob käed. Kui aga käed on veel vabas olekus ja sügelevad proovima: üksikute ribapääsmete jaoks sobivad peaaegu samad kõlarid, mis bassireflekside jaoks ja kahe- või kvaasiribapääsmete puhul on need samad või eelistatavamalt peadega. Fs/Qts indeks 100 ja kõrgem.

Kasulikud teemad:

19.01.2006 15:47 # 0+

Kui see on teie esimene kord meie foorumis:

1. Pange tähele esimeses sõnumis olevate kasulike teemade loendit.
2. Sõnumite terminid ja populaarseimad mudelid on esile tõstetud kiirnõuannete ja MagWikipedia ja kataloogi asjakohaste artiklite linkidega.
3. Foorumiga tutvumiseks ei pea te registreeruma – peaaegu kogu asjakohane sisu, sealhulgas failid, pildid ja videod, on külalistele avatud.

Parimate soovidega,
Autoheli foorumi administreerimine

Parameetrid Thiele & Small

See on parameetrite rühm, mille tutvustas A.N. Thiele ja hiljem R.H. Väike, mille abil on võimalik täielikult kirjeldada tihenduspiirkonnas töötavate kesk- ja madalsageduslike valjuhääldipeade elektrilisi ja mehaanilisi omadusi, s.o. kui difuusoris ei teki pikisuunalist vibratsiooni ja seda saab võrrelda kolviga.

Fs (Hz) on valjuhääldipea loomulik resonantssagedus avatud ruumis. Sel hetkel on selle takistus maksimaalne.

Fc (Hz) - suletud korpuse akustilise süsteemi resonantssagedus.

Fb (Hz) - bassi refleksresonantssagedus.

F3 (Hz) - piirsagedus, mille korral pea väljundit vähendatakse 3 dB võrra.

Vas (kuupm) - ekvivalentne maht. See on pea poolt ergastav suletud õhuhulk, mille painduvus on võrdne pea liikuva süsteemi painduvusega Cms.

D (m) on hajuti efektiivne läbimõõt.

Sd (sq.m) - efektiivne difuusori pindala (umbes 50-60% projekteeritud pinnast).

Xmax (m) - difuusori maksimaalne nihe.

Vd (kuupm) – ergastatud maht (Sd korrutis Xmax-iga).

Re (Ohm) - peamähise takistus alalisvoolule.

Rg (Ohm) - võimendi väljundtakistus, võttes arvesse ühendusjuhtmete ja filtrite mõju.

Qms (dimensioonita kogus) - valjuhääldipea mehaaniline kvaliteeditegur resonantssagedusel (Fs), võtab arvesse mehaanilisi kadusid.

Qes (dimensioonita kogus) - valjuhääldipea elektriline kvaliteeditegur resonantssagedusel (Fs), võtab arvesse elektrikadusid.

Qts (dimensioonita kogus) - valjuhääldipea kogukvaliteeditegur resonantssagedusel (Fs), võtab arvesse kõiki kadusid.

Qmc (dimensioonita kogus) - akustilise süsteemi mehaaniline kvaliteeditegur resonantssagedusel (Fs), võtab arvesse mehaanilisi kadusid.

Qec (dimensioonita kogus) - akustilise süsteemi elektriline kvaliteeditegur resonantssagedusel (Fs), võtab arvesse elektrikadusid.

Qtc (mõõtmeteta kogus) - akustilise süsteemi kogukvaliteeditegur resonantssagedusel (Fs), võtab arvesse kõiki kadusid.

Ql (dimensioonita kogus) on akustilise süsteemi kvaliteeditegur sagedusel (Fb), võttes arvesse lekkekadusid.

Qa (dimensioonita kogus) on akustilise süsteemi kvaliteeditegur sagedusel (Fb), võttes arvesse neeldumiskadusid.

Qp (dimensioonita kogus) on akustilise süsteemi kvaliteeditegur sagedusel (Fb), võttes arvesse muid kadusid.

N0 (mõõtmeteta kogus, mõnikord %) - süsteemi suhteline efektiivsus (efektiivsus).

Cms (m/N) - kõlaripea liikuva süsteemi paindlikkus (nihkumine mehaanilise koormuse mõjul).

Mms (kg) - liikuva süsteemi efektiivne mass (sisaldab hajuti ja sellega võnkuva õhu massi).

Rms (kg/s) - pea aktiivne mehaaniline takistus.

B (T) - induktsioon pilus.

L (m) - häälepooli juhi pikkus.

Bl (m/N) - magnetilise induktsiooni koefitsient.

Pa - akustiline võimsus.

Pe - elektrienergia.

C=342 m/s - heli kiirus õhus tavatingimustes.

P=1,18 kg/m^3 - õhutihedus normaaltingimustes.

Le on pooli induktiivsus.

BL on magnetvoo tiheduse väärtus, mis on korrutatud pooli pikkusega.

Spl – helirõhu tase dB-des.

Re: Thiel-Kõlari väikesed parameetrid ja akustiline disain.

Lahe programm BassBox 6.0 PRO 12MB kõlari akustilise disaini arvutamiseks, seerianumber *.txt-failis:

Programmil on tohutu hulga din-parameetrite andmebaas paljudelt tootjatelt ja see saab arvutada mahu, võttes arvesse seina paksust. Üldiselt väga mugav.

Small-Tiele'i parameetrid

Small-Tiele'i parameetrid

Kuni 1970. aastani puudusid mugavad, juurdepääsetavad ja tööstusstandarditele vastavad meetodid kõlarite jõudluse võrdlevate andmete saamiseks. Laborites tehtud üksikuuringud olid liiga kallid ja aeganõudvad. Samas vajasid kõlarite kohta võrdlevate andmete hankimise meetodeid nii ostjad soovitud mudeli valimiseks kui ka seadmetootjad oma toodete täpsemaks kirjeldamiseks ja erinevate seadmete põhjendatud võrdluseks.
Valjuhääldi disainSeitsmekümnendate alguses esitati AES konverentsil ettekanne, mille autoriteks olid Neville Thiele ja Richard Small. Thiele oli Austraalia ringhäälingukomisjoni peainsener ja arendusinsener. Sel ajal juhtis ta föderaalset insenerilaborit ning analüüsis heli- ja videosignaalide edastamise seadmete ja süsteemide tööd. Small oli Sydney ülikooli tehnikakooli magistrant.
Thiele ja Smalli eesmärk oli näidata, kuidas nende tuletatud parameetrid võiksid aidata sobitada korpust konkreetse kõlariga. Tulemuseks on aga see, et need mõõtmised annavad oluliselt rohkem teavet: nende abil saab teha palju sügavamaid järeldusi valjuhääldi toimimise kohta, kui tavapäraste suuruse, maksimaalse väljundvõimsuse või tundlikkuse andmete põhjal.
Parameetrite loend nimega "Small-Thiele parameetrid": Fs, Re, Le, Qms, Qes, Qts, Vas, Cms, Vd, BL, Mms, Rms, EBP, Xmax/Xmech, Sd, Zmax, töösagedusvahemik (kasutatav Sagedusvahemik), nimivõimsus (Power Handling), tundlikkus (Sensitivity).

Fs

Re

See parameeter kirjeldab kõlari alalisvoolu takistust mõõdetuna ohmmeetriga. Seda nimetatakse sageli DCR-ks. Selle takistuse väärtus on peaaegu alati väiksem kui kõlari nimitakistus, mis teeb paljudele ostjatele muret, sest kardavad võimendi ülekoormamist. Kuna aga valjuhääldi induktiivsus suureneb sagedusega, on ebatõenäoline, et püsitakistus mõjutab koormust.

Le

See parameeter vastab kõnepooli induktiivsusele, mõõdetuna mH (millihenrides). Kehtestatud standardi kohaselt tehakse induktiivsuse mõõtmisi sagedusega 1 kHz. Sageduse kasvades tõuseb takistus Re väärtusest kõrgemale, kuna kõnepool toimib induktiivpoolina. Selle tulemusena ei ole valjuhääldi takistus konstantne. Seda saab kujutada kõverana, mis muutub koos sisendsignaali sagedusega. Takistuse maksimaalne väärtus (Zmax) tekib resonantssagedusel (Fs).

Q parameetrid

Vas/Cms

Vas parameeter ütleb teile, milline peaks olema õhu maht, mis ühe kuupmeetri mahuni kokku surudes oleks sama takistusega kui vedrustussüsteemil (ekvivalentne maht). Antud kõlari vedrustussüsteemi paindlikkustegurit tähistatakse kui Cms. Vas on üks raskemini mõõdetavaid parameetreid, kuna õhurõhk muutub vastavalt õhuniiskusele ja temperatuurile ning vajab seega mõõtmiseks väga kõrgtehnoloogilist laborit. Cms mõõdetakse meetrites njuutoni kohta (m/N) ja see tähistab jõudu, millega mehaaniline vedrustussüsteem peab vastu difuusori liikumisele. Teisisõnu vastab Cms valjuhääldi mehaanilise vedrustuse jäikuse mõõtmisele. Cms-i ja Q-parameetrite vahelist suhet saab võrrelda autotootjate valikuga suurenenud mugavuse ja parema sõiduomaduse vahel. Kui mõelda helisignaali tippudele ja lohkudele kui tee konarustele, siis kõlarite vedrustussüsteem sarnaneb auto vedrudega – ideaalis peaks see vastu pidama väga kiirele sõitmisele suurtest rändrahnedest pungil teel.

Vd

See parameeter näitab maksimaalset õhuhulka, mida difuusor saab välja suruda (peak Diaphragm Displacement Volume). See arvutatakse, korrutades Xmax (kõnepooli selle osa maksimaalne pikkus, mis ulatub üle magnetvahe) Sd-ga (hajuti tööpinna pindala). Vd mõõdetakse kuupsentimeetrites. Subwooferitel on tavaliselt kõrgeimad Vd väärtused.

B.L.

Teslat meetri kohta väljendatuna iseloomustab see parameeter valjuhääldi liikumapanevat jõudu. Teisisõnu näitab BL, kui palju massi valjuhääldi suudab "tõstda". Seda parameetrit mõõdetakse järgmiselt: koonusele rakendatakse teatud jõud, mis on suunatud valjuhääldi sisse, ja mõõdetakse rakendatud jõu neutraliseerimiseks vajalik vool - mass grammides jagatakse voolutugevusega amprites. Kõrge BL väärtus näitab väga tugevat kõlarit.

mms

See parameeter on kombinatsioon koonusesõlme kaalust ja kõlari koonuse poolt töö ajal liigutatava õhuvoolu massist. Hajutisõlme kaal on võrdne hajuti enda, tsentreeriva seibi ja häälemähise massi summaga. Hajuti poolt väljatõrjutud õhuvoolu massi arvutamisel kasutatakse Vd parameetrile vastavat õhuhulka.

Rms

See parameeter kirjeldab valjuhääldi vedrustussüsteemi mehaanilise takistuse kadu. See mõõdab valjuhääldi ruumilise heli neeldumisomadusi ja seda mõõdetakse N i s/m.

EBP

See parameeter võrdub Fs jagatud Qes-iga. Seda kasutatakse paljudes valjuhääldikappide kujundusega seotud valemites ja eelkõige selleks, et määrata, milline korpus on antud valjuhääldi jaoks parem valida - kas suletud või faasirefleksiga. Kui EBP väärtus läheneb 100-le, tähendab see, et kõlar sobib kõige paremini kasutamiseks bassirefleksi korpuses. Kui EBP on 50 lähedal, on parem paigaldada see kõlar suletud korpusesse. See reegel on aga vaid lähtepunkt akustilise süsteemi loomisel ja lubab erandeid.

Xmax/Xmech

Parameeter määrab maksimaalse lineaarse hälbe. Valjuhääldi väljund muutub mittelineaarseks, kui häälemähis hakkab magnetpilust välja liikuma. Kuigi vedrustussüsteem võib tekitada väljundsignaalis mittelineaarsust, hakkavad moonutused oluliselt suurenema hetkel, kui häälepooli keerdude arv magnetpilus hakkab vähenema. Xmax määramiseks peate arvutama häälepooli selle osa pikkuse, mis ulatub magneti ülemisest lõikest kaugemale, ja jagage see pooleks. Seda parameetrit kasutatakse maksimaalse helirõhutaseme (SPL) määramiseks, mida valjuhääldi suudab pakkuda, säilitades samal ajal signaali lineaarsuse, st normaliseeritud THD väärtuse.
Xmechi määramisel mõõdetakse häälepooli käigu pikkust seni, kuni tekib üks järgmistest olukordadest: kas tsentreerimisseib puruneb või häälepool toetub vastu turvalist tagakaant või häälepool liigub magnetpilust välja või muu füüsiline koonuse piirangud hakkavad rolli mängima. Väikseim saadud mähise käigupikkustest jagatakse pooleks ja saadud väärtus võetakse difuusori maksimaalseks mehaaniliseks nihkeks.

Sd

See parameeter vastab hajuti tööpinna pindalale. Mõõdetud cm2.

Zmax

See parameeter vastab valjuhääldi impedantsile resonantssagedusel.

Kasutatav sagedusvahemik

Tootjad kasutavad töösagedusvahemiku mõõtmiseks erinevaid meetodeid. Paljusid meetodeid peetakse vastuvõetavaks, kuid need annavad erinevaid tulemusi. Sageduse kasvades väheneb valjuhääldi teljeväline kiirgus võrdeliselt läbimõõduga. Teatud hetkel muutub see teravalt suunatuks. Tabelis on näidatud selle efekti ilmnemise sageduse sõltuvus valjuhääldi suurusest.

File:///C:/Documents%20and%20Settings/artemk01klg/Desktop/1.jpg

Nimivõimsus (võimsusega juhitavus)

See on kõlari valimisel väga oluline parameeter. On vaja kindlalt teada, et emitter peab vastu sellele edastatava signaali võimsusele. Seetõttu tuleb valida valjuhääldi, mis talub varuga sellele antavat võimsust. Valjuhääldi võimsuse määrav kriteerium on selle võime soojust hajutada. Peamised konstruktsiooniomadused, mis mõjutavad tõhusat soojuse hajumist, on häälepooli suurus, magneti suurus, disainitud ventilatsioon ja kõnepooli disainis kasutatud kõrgtehnoloogilised täiustatud materjalid. Suurem häälepool ja magnet tagavad tõhusama soojuse hajumise ning ventilatsioon hoiab disaini jahedana.
Valjuhääldi võimsuse arvutamisel on lisaks kuumuse taluvusele olulised ka valjuhääldi mehaanilised omadused. Seade talub ju 1 kW võimsuse andmisel tekkivat soojenemist, kuid juba enne selle väärtuse saavutamist läheb konstruktsioonikahjustuse tõttu rikki: häälepool toetub vastu tagaseina või tuleb häälepool välja. magnetvahest deformeerub difuusor jne. d. Enamasti tekivad sellised rikked liiga võimsa madala sagedusega signaali suure helitugevusega esitamisel. Rikete vältimiseks peate teadma reprodutseeritud sageduste tegelikku vahemikku, Xmechi parameetrit ja ka nimivõimsust.

Tundlikkus

See parameeter on kogu valjuhääldi spetsifikatsioonis üks olulisemaid. See võimaldab teil mõista, kui tõhusalt ja millise helitugevusega seade ühe või teise toitesignaali korral heli taasesitab. Kahjuks kasutavad valjuhäälditootjad selle parameetri arvutamiseks erinevaid meetodeid – ühtset väljakujunenud pole. Tundlikkuse määramisel mõõdetakse helirõhutaset ühe meetri kauguselt, kui kõlarile rakendatakse võimsust 1 W. Probleem on selles, et mõnikord arvutatakse 1m kaugust tolmukorgist, mõnikord aga kõlari riputist. Seetõttu võib kõlarite tundlikkuse määramine olla üsna keeruline.

Võetud

Viimasel ajal oleme kuulnud palju küsimusi kõlarite ja subwooferite kohta. Valdav enamus vastuseid leiate iga professionaalide kirjutatud raamatu esimeselt kolmelt leheküljelt. Materjal on suunatud eelkõige algajatele, laiskadele ;) ja maapiirkondade kodutöölistele, mis on koostatud I.A.Aldoštšina, V.K.Ioffe, osaliselt Ephrussi raamatute, ajakirjade Wireless World, AM ja (natuke) isikliku kogemuse põhjal. Internetist ja FIDonetist saadud infot EI kasutatud. Materjal ei pretendeeri mingil juhul probleemi täielikule katmisele, vaid on katse selgitada lühidalt akustika põhitõdesid.

Enamasti kõlab küsimus umbes nii: "Leidsin kõlari, mida sellega teha?" või "Seltsimees, nad ütlevad, et sellised subwooferid on olemas›." Siin kaalume selle probleemi lahendamiseks ainult ühte võimalust: olemasoleva kõlari abil tehke võimalikult optimaalsete madala sagedusega parameetritega kast. See valik erineb oluliselt tehase disaineri ülesandest - pingutada süsteemi madalam sagedus vastavalt spetsifikatsioonidele vajalikule väärtusele

[K] Leidsin suure kõlari, millel pole vahel mingeid märke. Kuidas aru saada, kas sellest saab subwooferi teha?

[A] Peate mõõtma selle T/S parameetreid. Nende andmete põhjal tehke otsus madalsagedusliku disaini tüübi kohta.

[Q] Mis on T/S parameetrid?

[A] Till ja Small välja pakutud madalsagedusliku disaini arvutamise minimaalne parameetrite kogum.

• Fs - kõlari resonantssagedus ilma disainita
• Qts - kõlari üldine kvaliteeditegur
• Vas on kõlari samaväärne helitugevus.

[Q] Kuidas mõõta T/S parameetreid?

[A] Selleks tuleb generaatorist, voltmeetrist, takistist ja uuritavast kõlarist kokku panna ahel. Kõlar on ühendatud generaatori väljundiga, mille väljundpinge on mitu volti, läbi takisti, mille takistus on umbes 1 kOhm.

1. Eemaldame V(F) = kõlari takistuse sagedusreaktsioon resonantspiirkonnas. Kõlar peab selle mõõtmise ajal olema vabas ruumis (peegeldavatest pindadest eemal). Leiame kõlari takistuse alalisvoolul (kasulik), kirjutame üles õhu resonantssageduse Fs (see on sagedus, mille juures voltmeetri näidud on maksimaalsed:), voltmeetri näidud Uo minimaalsel sagedusel (noh, näiteks 10 Hz) ja Um resonantssagedusel Fs.

2. Leidke sagedused F1 ja F2, mille juures V(F) kõver lõikub tasemega V=SQRT(Vo*Vm).

3. Leia Qts=SQRT(F1*F2)*SQRT(Uo/Um) / (F2-F1) See on kõlari üldine kvaliteeditegur, võib öelda, et kõige olulisem väärtus.

4. Vasi leidmiseks peate võtma väikese suletud karbi mahuga Vc, mille ava on veidi väiksem kui hajuti läbimõõt. Asetage kõlar kindlalt vastu ava ja korrake mõõtmisi. Need mõõtmised nõuavad Fc-korpuses oleva kõlari resonantssagedust. Leiame Vas=Vc*((Fc/Fs)^2-1).

See tehnika on kirjutatud Audio Store 4-s 1999. aastal. Pole katsetanud.. On teisigi, kus mõõdetakse pea mehaanilisi parameetreid, massi, painduvust jne.

[K] Mul on nüüd kõlarite parameetrid, mida ma peaksin nendega tegema?

[A] Iga kõlar on mõeldud kindlat tüüpi akustilise disaini jaoks. Et teada saada, milleks see täpselt mõeldud on, vaatame kvaliteeditegurit.

• Qts > 1,2 on avatud kastide pead, optimaalselt 2,4
• Qts< 0.8-1.0 - головки для закрытых ящиков, оптимально 0,7
• Qts<0.6 - для фазоинверторов, оптимум - 0,39
• Qts<0.4 - для рупоров

Õigem oleks sorteerida pead mitte kvaliteediteguri, vaid Fs/Qts väärtuse järgi. Tsiteerin mälu järgi, ma ei viitsi valemeid arvutada.

• Fs/Qts >30 (?) ekraan ja avatud korpus
• Fs/Qts >50 suletud korpus
• Fs/Qts >85 bassirefleksi
• Fs/Qts > 105 ribapääsu (ribapääsuresonaatorid)

Bassikõlari tekitatava heli elastsus, lihakus, kuivus ja muud sarnased omadused on suuresti määratud kõlari moodustatava süsteemi mööduva reaktsiooni, wooferi disaini ja keskkonnaga. Selleks, et see süsteem väldiks impulssreaktsiooni ületamist, peab selle kvaliteeditegur olema alla 0,7 süsteemide puhul, mille kiirgus on kõlari ühelt küljelt (suletud ja bassirefleks) ja 1,93 kahesuunaliste süsteemide puhul (ekraan ja avatud kasti disain). )

[A] Avatud sahtlid ja ekraanid on kõige lihtsam kujundus. Eelised: arvutamise lihtsus, resonantssageduse suurenemine (ekraani suurusest sõltub ainult sagedusreaktsiooni tüüp), peaaegu konstantne kvaliteeditegur. Puudused: suur esipaneeli suurus. Üsna pädevad ja lihtsad arvutused seda tüüpi kujunduse jaoks leiate aadressilt VC. Ioffe, M. V. Lizunkov. Kodumajapidamises kasutatavad akustilised süsteemid, M., Raadio ja side. 1984. aasta. Jah, ja vanades Raadiodes on ilmselt primitiivsed raadioamatöörarvutused.

[A] Suletud kasti disain on saadaval kahte tüüpi: lõpmatu ekraan ja kompressiooniga kardaan. Ühte või teise kategooriasse sattumine sõltub kõlari vedrustuse painduvuse ja kastis oleva õhu suhtest, mis on tähistatud alfaga (muide, esimest saab mõõta ja teist saab täitmise abil arvutada ja muuta). Lõpmatu ekraani puhul on painduvussuhe alla 3, kompressioonvedrustuse puhul suurem kui 3-4. Esimese ligikaudsusena võime eeldada, et lõpmatu ekraani puhul on pead teritatud kõrgema kvaliteediteguriga ja survevedrustuse puhul madalama kvaliteediteguriga. Eelinstallitud kõlari puhul on suletud korpusel, nagu lõpmatusekraanil, suurem helitugevus kui tihenduskastil. (Üldiselt võib öelda, et kui kõlar on olemas, siis selle optimaalne korpus on unikaalselt määratletud helitugevusega. Parameetrite mõõtmisel ja arvutamisel tekkivaid vigu saab väikestes piirides parandada täitmisega). Erinevalt avatud kasti kõlaritest on suletud kasti kõlaritel võimsad magnetid ja pehme ümbritsemine. Kõlari resonantssageduse valem helitugevuse V kujundusesFс=Fs*SQRT(1+Vas/V)ja ligikaudne valem, mis ühendab pea resonantssagedusi ja kvaliteeditegureid korpuses (indeks "c") ja avatud ruumis (indeks "s")Fc/Qtc=Fs/Qts

Ehk siis akustilise süsteemi nõutavat kvaliteeditegurit on võimalik realiseerida ainsal viisil, nimelt suletud kasti mahtu valides. Millise kvaliteediteguri peaksin valima? Inimesed, kes pole looduslike muusikariistade heli kuulnud, valivad tavaliselt kõlarid, mille kvaliteeditegur on üle 1,0. Sellise kvaliteediteguriga (=1,0) kõlaritel on kõige vähem ebaühtlane sageduskarakteristik madala sagedusega piirkonnas (mis on sellega pistmist helil?), mis saavutatakse mööduva reaktsiooni väikese ülelöögi hinnaga. Kõige sujuvam sagedusreaktsioon saavutatakse Q = 0, 7 ja täiesti aperioodiline impulssreaktsioon Q = 0, 5 juures. Arvutuste nomogrammid saab võtta ülaltoodud raamatust.

[Q] Veergude kohta käivates artiklites leidub sageli selliseid sõnu nagu "lähendamine Chebyshev, Butterworthi järgi" jne. Mis on sellel pistmist kõlaritega?

[A] Kõlarisüsteem on kõrgpääsfilter. Filtrit saab kirjeldada ülekandekarakteristikuga. Ülekandekarakteristikut saab alati reguleerida teadaolevale funktsioonile. Filtriteoorias kasutatakse mitut tüüpi võimsusfunktsioone, mis on nimetatud matemaatikute järgi, kes sellest või teisest funktsioonist esimesena aru said. Funktsiooni määrab järjekord (maksimaalne eksponent, st.H(s)=a*S^2/(b2*S^2+b1*S+b0)on teist järku) ja koefitsientide komplekt a ja b (nendest koefitsientidest saate seejärel liikuda edasi elektrifiltri tegelike elementide väärtuste või elektromehaaniliste parameetrite juurde.) Lisaks, kui tegemist on ülekandekarakteristiku lähendamisega. Butterworthi või Chebyshev polünoomi või millegi muuga tuleb sellest aru saada nii, et kõlari ja korpuse omaduste (või elektrifiltris mahtuvuse ja induktiivsuse) kombinatsioon on selline, et sagedus- ja faasikarakteristikuid saaks suurima täpsusega kohandatud ühele või teisele polünoomile. Sujuvaim sageduskarakteristik saadakse siis, kui seda on võimalik lähendada Butterworthi polünoomiga. Tšebõševi lähendust iseloomustab lainetaoline sagedusreaktsioon ja tööosa suurem ulatus (GOST-i järgi kuni -14 dB) madalamate sageduste piirkonnas.

[Q] Mis tüüpi lähenduse peaksin bassirefleksi jaoks valima?

[A] Niisiis, enne lihtsa bassirefleksi ehitamist peate teadma kasti helitugevust ja bassirefleksi häälestussagedust (toru, auk, passiivne radiaator). Kui valime kriteeriumiks kõige sujuvama sageduskarakteristiku (ja see pole ainus võimalik kriteerium), saame järgmise tabeli A) Qts< 0,3 -наиболее гладкой будет кривая квазитретьего порядка Б) Qts = 0,4- лучше описывается баттервортовскими кривыми В) Qts>0,5 - Tšebõševi sõnul peate sagedusreaktsioonil laineid lubama. Juhul A) on bassirefleks häälestatud 40-80% üle resonantssageduse.Juhul B) - resonantssagedusele.Juhul C) alla resonantssageduse. Lisaks on nendel juhtudel korpuse maht erinev.Täpsete häälestussageduste leidmiseks on vaja võtta originaalvalemid, mis on piisavalt tülikad, et neid siin esitada. Seetõttu suunan huvilised 1999. aasta Audiopoodi, pärast seda haridusprogrammi on võimalik seda seal välja mõelda, või Aldoshina raamatute juurde. Ja isegi Ephrussi artiklid raadios '69 jaoks sobivad.

Järeldus

Kui pärast selle kõige lugemist on teil ikkagi soov midagi ise neetida, võite võtta Internetis mingi programmi ja arvutada kõik ise, pidades meeles, et te ei saa G.-st kommi teha. Lõikesageduse vähendamisega ei tasu end ära lasta, mitte mingil juhul ei tohi püüda sagedusreaktsiooni langust kompenseerida võimendiga. Sageduskarakteristik võib küll veidi ühtlustuda, kuid heli rikastatakse harmooniliste ja alamharmoonikute massiga. Vastupidi, parimaid tulemusi kõrvameelsuse mõttes saab saavutada PA-sisendis kõige madalamate sageduste sunniviisilise kaotamisega, s.t. sagedused, mis jäävad alla bassikõlari piirsageduse. Veel üks märkus bassireflekside kohta: viga bassirefleksi resonantssageduse 20% määramisel põhjustab sagedusreaktsiooni tõusu või langust 3 dB võrra.

Jah, ma peaaegu unustasin öelda subwooferite kohta, mis on tegelikult ribapääsresonaatorid. Nende jaoks peaks kõlarite kvaliteeditegur olema veelgi madalam. Lihtsaima ribapääsu saab ka arvutada, kuid sellega minu viisakus lõpeb.

Seega otsustasin kirjutada ise artikli, mis on akustikute jaoks väga oluline. Selles artiklis tahan kirjeldada viise, kuidas mõõta dünaamiliste peade kõige olulisemaid parameetreid - Thiel-Small parameetreid.

Pea meeles! Allpool toodud tehnika on efektiivne ainult alla 100 Hz resonantssagedusega kõlarite (st wooferite) Thiel-Small parameetrite mõõtmiseks, kõrgematel sagedustel viga suureneb.

Kõige elementaarsemad parameetrid Tilya-Smolla, mille abil on võimalik arvutada ja toota akustiline kujundus (teisisõnu kast), on:

• Kõlari resonantssagedus F s (hertsid)
• Ekvivalent maht V as (liitrit või kuupjalga)
• Kvaliteeditegur Q ts
• DC takistus R e (oomi)

Tõsisema lähenemise jaoks peate teadma ka:

• Mehaaniline kvaliteeditegur Q ms
• Elektriline kvaliteeditegur Q es
• Hajuti pindala S d (m 2) või selle läbimõõt Dia (cm)
• Tundlikkus SPL (dB)
• Induktiivsus L e (Henry)
• Takistus Z (oomi)
• Tippvõimsus Pe (vatt)
• Liikuva süsteemi mass M ms (g)
• Suhteline jäikus (mehaaniline paindlikkus) C ms (meetrit/njuuton)
• Mehaaniline takistus R ms (kg/sek)
• Mootori võimsus (magnetilise pilu induktsiooni korrutis häälepooli juhtme pikkusega) BL (Tesla*m)

Enamikku neist parameetritest saab mõõta või arvutada kodus, kasutades mitte eriti keerukaid mõõteriistu ja arvutit või kalkulaatorit, mis suudab juured välja võtta ja eksponentsieerida. Veelgi tõsisemaks lähenemiseks akustilise disaini kujundamisse ja kõlarite omaduste arvestamiseks soovitan lugeda tõsisemat kirjandust. Selle “töö” autor ei pretendeeri eriteadmistele teooria vallas ja kõik siin väljaöeldu on koostatud erinevatest allikatest - nii välis- kui ka venekeelsetest.

Thiel-Smalli parameetrite mõõtmine R e, F s, F c, Q es, Q ms, Q ts, Q tc, V as, C ms, S d, M ms.

Nende parameetrite mõõtmiseks vajate järgmisi seadmeid:

1. Voltmeeter
2. Helisagedussignaali generaator. Sobivad generaatoriprogrammid, mis genereerivad vajalikke sagedusi. meeldib Marchandi funktsioonide generaator või NCH-toonide generaator. Kuna kodus ei ole alati võimalik sagedusmõõtjat leida, võite neid programme ja oma arvutisse installitud helikaarti täielikult usaldada.
3. Võimas (vähemalt 5 vatti) takisti takistusega 1000 oomi
4. Täpne (+- 1%) 10 oomi takisti
5. Juhtmed, klambrid ja muu prügi, et ühendada see kõik ühte vooluringi.

Mõõtmiste skeem

Kalibreerimine:

Kõigepealt peate voltmeetri kalibreerima. Selleks ühendatakse kõlari asemel 10-oomine takistus ja generaatori poolt antava pinge valides on vaja saavutada pinge 0,01 volti. Kui takisti väärtus on erinev, peaks pinge vastama 1/1000 takistuse väärtusele oomides. Näiteks 4-oomise kalibreerimistakistuse korral peaks pinge olema 0,004 volti. Pea meeles! Pärast kalibreerimist ei saa generaatori väljundpinget reguleerida enne, kui kõik mõõtmised on lõpetatud.

R e leidmine

Nüüd, ühendades kalibreerimistakistuse asemel kõlari ja seades generaatoril sageduse 0 hertsi lähedale, saame määrata selle takistuse alalisvoolule Re. See on voltmeetri näit, mis on korrutatud 1000-ga. Re-d saab aga mõõta otse ohmmeetriga.

Fs ja Rmax leidmine

Kõlar peab selle ja kõigi järgnevate mõõtmiste ajal olema vabas ruumis. Kõlari resonantssagedus leitakse selle impedantsi tipus (Z-karakteristik). Selle leidmiseks muutke sujuvalt generaatori sagedust ja vaadake voltmeetri näitu. Sagedus, mille juures voltmeetri pinge on maksimaalne (sageduse edasine muutus toob kaasa pingelanguse), on selle kõlari peamine resonantssagedus. Kõlarite puhul, mille läbimõõt on suurem kui 16 cm, peaks see sagedus olema alla 100 Hz. Ärge unustage salvestada mitte ainult sagedust, vaid ka voltmeetri näitu. Korrutatuna 1000-ga annavad nad kõlari takistuse resonantssagedusel Rmax, mis on vajalik muude parameetrite arvutamiseks.

Q ms , Q es ja Q ts leidmine

Need parameetrid leitakse järgmiste valemite abil:

Nagu näete, on see täiendavate parameetrite R o, R x järjestikune leidmine ja varem tundmatute sageduste F 1 ja F 2 mõõtmine. Need on sagedused, mille puhul kõlari impedants on võrdne Rx-ga. Kuna Rx on alati väiksem kui Rmax, on kaks sagedust - üks on veidi väiksem kui Fs ja teine ​​on veidi suurem. Mõõtmiste täpsust saate kontrollida järgmise valemiga:

Kui arvutatud tulemus erineb varem leitud tulemusest rohkem kui 1 hertsi võrra, siis tuleb kõike uuesti ja hoolikamalt korrata. Niisiis oleme leidnud ja arvutanud mitu põhiparameetrit ning saame nende põhjal teha mõned järeldused:

1. Kui kõlari resonantssagedus on üle 50Hz, siis on tal õigus pretendeerida tööle parimal juhul midbassina. Sellise kõlari subwooferi võid kohe unustada.
2. Kui kõlari resonantssagedus on üle 100Hz, siis pole tegu üldsegi bassikõlariga. Saate seda kasutada keskmiste sageduste taasesitamiseks kolmesuunalistes süsteemides.
3. Kui kõlari F s / Q ts suhe on väiksem kui 50, on see kõlar mõeldud töötama eranditult suletud kastides. Kui rohkem kui 100 - ainult bassirefleksiga töötamiseks või ribapääsudes. Kui väärtus on vahemikus 50 kuni 100, peate hoolikalt uurima teisi parameetreid - millist tüüpi akustilise kujunduse poole kõlar kaldub. Kõige parem on selleks kasutada spetsiaalseid arvutiprogramme, mis suudavad graafiliselt simuleerida sellise kõlari akustilist väljundit erinevates akustilistes kujundustes. Tõsi, ilma muude, mitte vähem oluliste parameetriteta - V as, S d, C ms ja L - ei saa hakkama.

Sd leidmine

See on hajuti nn efektiivne kiirgav pind. Madalaimate sageduste puhul (kolvi tööpiirkonnas) langeb see kokku projekteeritud sagedusega ja on võrdne:

Raadius R on sel juhul pool kaugust kummist vedrustuse laiuse keskosast ühel küljel kuni kummist vedrustuse keskkohani vastasküljel. See on tingitud asjaolust, et pool kummist vedrustuse laiust on ühtlasi kiirgav pind. Pange tähele, et selle ala mõõtühikuks on ruutmeetrid. Vastavalt sellele tuleb raadius sellesse asendada meetrites.

Kõlari pooli L induktiivsuse leidmine

Selleks vajate ühe näidu tulemusi esimesest testist. Teil on vaja kõnepooli impedantsi (impedantsi) sagedusel umbes 1000 Hz. Kuna reaktiivne komponent (X L) on aktiivsest R e-st eraldatud nurgaga 900, saame kasutada Pythagorase teoreemi:

Kuna Z (mähise impedants teatud sagedusel) ja R e (mähise alalisvoolu takistus) on teada, teisendub valem järgmiseks:

Olles leidnud reaktantsi X L sagedusel F, saate induktiivsuse ise arvutada järgmise valemi abil:

V kui mõõdud

Samaväärse mahu mõõtmiseks on mitu võimalust, kuid kodus on lihtsam kasutada kahte: “lisamassi” meetodit ja “täiendava mahu” meetodit. Esimene neist nõuab materjalidelt mitut teadaoleva kaaluga raskust. Võite kasutada apteegi kaalude komplekti või vanu vaskmünte suurusega 1,2,3 ja 5 kopikat, kuna sellise mündi kaal grammides vastab nimiväärtusele. Teise meetodi puhul on vaja teadaoleva mahuga suletud karpi, millel on kõlari jaoks vastav auk.(mospagebreak)

V leidmine lisamassi meetodil

Esmalt tuleb difuusor ühtlaselt raskustega koormata ja uuesti mõõta selle resonantssagedust, kirjutades selle üles kui F" s. See peaks olema väiksem kui F s. Parem on, kui uus resonantssagedus on 30% -50% väiksem. raskuste kaal on ligikaudu 10 grammi iga difuusori läbimõõdu tolli kohta. See tähendab, et 12-tollise pea jaoks on vaja koormust, mis kaalub umbes 120 grammi.

kus M on lisatud kaalude mass kilogrammides.

Saadud tulemuste põhjal arvutatakse V as (m 3) järgmise valemi abil:

V leidmine lisamahu meetodil

Mõõtekarbis on vaja kõlar tihendada. Seda on kõige parem teha nii, et magnet on väljapoole, kuna kõlaril pole vahet, kummal küljel helitugevus on, ja teil on lihtsam juhtmeid ühendada. Ja lisaauke on vähem. Kasti maht on tähistatud kui V b.

Seejärel peate mõõtma Fc (kõlari resonantssagedus suletud kastis) ja vastavalt arvutama Q mc, Q ec ja Q tc. Mõõtmistehnika on täiesti sarnane ülalkirjeldatule. Seejärel leitakse valemi abil ekvivalentne maht:

Kõigi nende mõõtmiste tulemusena saadud andmed on piisavad piisavalt kõrge klassi madalsageduslingi akustilise disaini edasiseks arvutamiseks. Kuid kuidas seda arvutatakse, on hoopis teine ​​lugu.

Mehaanilise painduvuse määramine C ms

Kus S d on nimiläbimõõduga D difuusori efektiivne pindala. Kuidas arvutada, on kirjutatud varem.

Mobiilsüsteemi massi määramine Mms

Seda on lihtne arvutada järgmise valemi abil:

Mootori võimsus (magnetpilu induktsiooni ja kõnepooli juhtme pikkuse korrutis) BL

Kõige tähtsam on see, et ärge unustage, et Thiel-Small parameetrite täpsemate mõõtmisväärtuste jaoks on vaja katset läbi viia mitu korda ja seejärel saada täpsemad väärtused keskmistamise teel.

Enne 1970. aastat puudusid mugavad, juurdepääsetavad ja tööstusstandarditele vastavad meetodid kõlarite jõudluse võrdlevate andmete saamiseks. Laborites tehtud üksikuuringud olid liiga kallid ja aeganõudvad. Samas vajasid kõlarite kohta võrdlevate andmete hankimise meetodeid nii ostjad soovitud mudeli valimiseks kui ka seadmetootjad oma toodete täpsemaks kirjeldamiseks ja erinevate seadmete põhjendatud võrdluseks.
Valjuhääldi disainSeitsmekümnendate alguses esitati AES konverentsil ettekanne, mille autoriteks olid Neville Thiele ja Richard Small. Thiele oli Austraalia ringhäälingukomisjoni peainsener ja arendusinsener. Sel ajal juhtis ta föderaalset insenerilaborit ning analüüsis heli- ja videosignaalide edastamise seadmete ja süsteemide tööd. Small oli Sydney ülikooli tehnikakooli magistrant.
Thiele ja Smalli eesmärk oli näidata, kuidas nende tuletatud parameetrid võiksid aidata sobitada korpust konkreetse kõlariga. Tulemuseks on aga see, et need mõõtmised annavad oluliselt rohkem teavet: nende abil saab teha palju sügavamaid järeldusi valjuhääldi toimimise kohta, kui tavapäraste suuruse, maksimaalse väljundvõimsuse või tundlikkuse andmete põhjal.
Parameetrite loend nimega "Small-Thiele parameetrid": Fs, Re, Le, Qms, Qes, Qts, Vas, Cms, Vd, BL, Mms, Rms, EBP, Xmax/Xmech, Sd, Zmax, töösagedusvahemik (kasutatav Sagedusvahemik), nimivõimsus (Power Handling), tundlikkus (Sensitivity).

See on parameetrite rühm, mille tutvustas A.N. Thiele ja hiljem R.H. Väike, mille abil on võimalik täielikult kirjeldada tihenduspiirkonnas töötavate kesk- ja madalsageduslike valjuhääldipeade elektrilisi ja mehaanilisi omadusi, s.o. kui difuusoris ei teki pikisuunalist vibratsiooni ja seda saab võrrelda kolviga.

Parameetrid Thiele & Small

Fs (Hz) on valjuhääldipea loomulik resonantssagedus avatud ruumis. Sel hetkel on selle takistus maksimaalne.

Fc (Hz) - suletud korpuse akustilise süsteemi resonantssagedus.

Fb (Hz) - bassi refleksresonantssagedus.

F3 (Hz) - piirsagedus, mille korral pea väljundit vähendatakse 3 dB võrra.

Vas (kuupm) - ekvivalentne maht. See on pea poolt ergastav suletud õhuhulk, mille painduvus on võrdne pea liikuva süsteemi painduvusega Cms.

D (m) on hajuti efektiivne läbimõõt.

Sd (sq.m) - efektiivne difuusori pindala (umbes 50-60% projekteeritud pinnast).

Xmax (m) - difuusori maksimaalne nihe.

Vd (kuupm) – ergastatud maht (Sd korrutis Xmax-iga).

Re (Ohm) - peamähise takistus alalisvoolule.

Rg (Ohm) - võimendi väljundtakistus, võttes arvesse ühendusjuhtmete ja filtrite mõju.

Qms (dimensioonita kogus) - valjuhääldipea mehaaniline kvaliteeditegur resonantssagedusel (Fs), võtab arvesse mehaanilisi kadusid.

Qes (dimensioonita kogus) - valjuhääldipea elektriline kvaliteeditegur resonantssagedusel (Fs), võtab arvesse elektrikadusid.

Qts (dimensioonita kogus) - valjuhääldipea kogukvaliteeditegur resonantssagedusel (Fs), võtab arvesse kõiki kadusid.

Qmc (dimensioonita kogus) - akustilise süsteemi mehaaniline kvaliteeditegur resonantssagedusel (Fs), võtab arvesse mehaanilisi kadusid.

Qec (dimensioonita kogus) - akustilise süsteemi elektriline kvaliteeditegur resonantssagedusel (Fs), võtab arvesse elektrikadusid.

Qtc (mõõtmeteta kogus) - akustilise süsteemi kogukvaliteeditegur resonantssagedusel (Fs), võtab arvesse kõiki kadusid.

Ql (dimensioonita kogus) on akustilise süsteemi kvaliteeditegur sagedusel (Fb), võttes arvesse lekkekadusid.

Qa (dimensioonita kogus) on akustilise süsteemi kvaliteeditegur sagedusel (Fb), võttes arvesse neeldumiskadusid.

Qp (dimensioonita kogus) on akustilise süsteemi kvaliteeditegur sagedusel (Fb), võttes arvesse muid kadusid.

N0 (mõõtmeteta kogus, mõnikord %) - süsteemi suhteline efektiivsus (efektiivsus).

Cms (m/N) - kõlaripea liikuva süsteemi paindlikkus (nihkumine mehaanilise koormuse mõjul).

Mms (kg) - liikuva süsteemi efektiivne mass (sisaldab hajuti ja sellega võnkuva õhu massi).

Rms (kg/s) - pea aktiivne mehaaniline takistus.

B (T) - induktsioon pilus.

L (m) - häälepooli juhi pikkus.

Bl (m/N) - magnetilise induktsiooni koefitsient.

Pa - akustiline võimsus.

Pe - elektrienergia.

C=342 m/s - heli kiirus õhus tavatingimustes.

P=1,18 kg/m^3 - õhutihedus normaaltingimustes.

Le on pooli induktiivsus.

BL on magnetvoo tiheduse väärtus, mis on korrutatud pooli pikkusega.

Spl - helirõhu tase dB-des.

Fs

Re

See parameeter kirjeldab kõlari alalisvoolu takistust mõõdetuna ohmmeetriga. Seda nimetatakse sageli DCR-ks. Selle takistuse väärtus on peaaegu alati väiksem kui kõlari nimitakistus, mis teeb paljudele ostjatele muret, sest kardavad võimendi ülekoormamist. Kuna aga valjuhääldi induktiivsus suureneb sagedusega, on ebatõenäoline, et püsitakistus mõjutab koormust.

Le

See parameeter vastab kõnepooli induktiivsusele, mõõdetuna mH (millihenrides). Kehtestatud standardi kohaselt tehakse induktiivsuse mõõtmisi sagedusega 1 kHz. Sageduse kasvades tõuseb takistus Re väärtusest kõrgemale, kuna kõnepool toimib induktiivpoolina. Selle tulemusena ei ole valjuhääldi takistus konstantne. Seda saab kujutada kõverana, mis muutub koos sisendsignaali sagedusega. Takistuse maksimaalne väärtus (Zmax) tekib resonantssagedusel (Fs).

Q parameetrid

Vas/Cms

Vas parameeter ütleb teile, milline peaks olema õhu maht, mis ühe kuupmeetri mahuni kokku surudes oleks sama takistusega kui vedrustussüsteemil (ekvivalentne maht). Antud kõlari vedrustussüsteemi paindlikkustegurit tähistatakse kui Cms. Vas on üks raskemini mõõdetavaid parameetreid, kuna õhurõhk muutub vastavalt õhuniiskusele ja temperatuurile ning vajab seega mõõtmiseks väga kõrgtehnoloogilist laborit. Cms mõõdetakse meetrites njuutoni kohta (m/N) ja see tähistab jõudu, millega mehaaniline vedrustussüsteem peab vastu difuusori liikumisele. Teisisõnu vastab Cms valjuhääldi mehaanilise vedrustuse jäikuse mõõtmisele. Cms-i ja Q-parameetrite vahelist suhet saab võrrelda autotootjate valikuga suurenenud mugavuse ja parema sõiduomaduse vahel. Kui mõelda helisignaali tippudele ja mõõnadele kui autotee konarustele, siis kõlarite vedrustussüsteem sarnaneb auto vedrudega – ideaalis peaks see vastu pidama väga kiirele sõitmisele suurte rändrahnedega kaetud teel.

Vd

See parameeter näitab maksimaalset õhuhulka, mida difuusor saab välja suruda (peak Diaphragm Displacement Volume). See arvutatakse, korrutades Xmax (kõnepooli selle osa maksimaalne pikkus, mis ulatub üle magnetvahe) Sd-ga (hajuti tööpinna pindala). Vd mõõdetakse kuupsentimeetrites. Subwooferitel on tavaliselt kõrgeimad Vd väärtused.

B.L.

Teslat meetri kohta väljendatuna iseloomustab see parameeter valjuhääldi liikumapanevat jõudu. Teisisõnu näitab BL, kui palju massi valjuhääldi suudab "tõstda". Seda parameetrit mõõdetakse järgmiselt: koonusele rakendatakse teatud jõud, mis on suunatud valjuhääldi sisse, ja mõõdetakse rakendatud jõu neutraliseerimiseks vajalik vool - mass grammides jagatakse voolutugevusega amprites. Kõrge BL väärtus näitab väga tugevat kõlarit.

mms

See parameeter on kombinatsioon koonusesõlme kaalust ja kõlari koonuse poolt töö ajal liigutatava õhuvoolu massist. Hajutisõlme kaal on võrdne hajuti enda, tsentreeriva seibi ja häälemähise massi summaga. Hajuti poolt väljatõrjutud õhuvoolu massi arvutamisel kasutatakse Vd parameetrile vastavat õhuhulka.

Rms

See parameeter kirjeldab valjuhääldi vedrustussüsteemi mehaanilise takistuse kadu. See mõõdab valjuhääldi ruumilise heli neeldumisomadusi ja seda mõõdetakse N i s/m.

EBP

See parameeter võrdub Fs jagatud Qes-iga. Seda kasutatakse paljudes valemites, mis on seotud valjuhääldikappide disainiga ja eelkõige selleks, et määrata, milline kapp on antud kõlari jaoks parem valida - kas suletud või faasirefleksi disain. Kui EBP väärtus läheneb 100-le, tähendab see, et kõlar sobib kõige paremini kasutamiseks bassirefleksi korpuses. Kui EBP on 50 lähedal, on parem paigaldada see kõlar suletud korpusesse. See reegel on aga vaid lähtepunkt akustilise süsteemi loomisel ja lubab erandeid.

Xmax/Xmech

Parameeter määrab maksimaalse lineaarse hälbe. Valjuhääldi väljund muutub mittelineaarseks, kui häälemähis hakkab magnetpilust välja liikuma. Kuigi vedrustussüsteem võib tekitada väljundsignaalis mittelineaarsust, hakkavad moonutused oluliselt suurenema hetkel, kui häälepooli keerdude arv magnetpilus hakkab vähenema. Xmax määramiseks peate arvutama häälepooli selle osa pikkuse, mis ulatub magneti ülemisest lõikest kaugemale, ja jagage see pooleks. Seda parameetrit kasutatakse maksimaalse helirõhutaseme (SPL) määramiseks, mida valjuhääldi suudab pakkuda, säilitades samal ajal signaali lineaarsuse, st normaliseeritud THD väärtuse.
Xmechi määramisel mõõdetakse häälepooli käigu pikkust seni, kuni tekib üks järgmistest olukordadest: kas tsentreerimisseib puruneb või häälepool toetub vastu turvalist tagakaant või häälepool liigub magnetpilust välja või muu füüsiline koonuse piirangud hakkavad rolli mängima. Väikseim saadud mähise käigupikkustest jagatakse pooleks ja saadud väärtus võetakse difuusori maksimaalseks mehaaniliseks nihkeks.

Sd

See parameeter vastab hajuti tööpinna pindalale. Mõõdetud cm2.

Zmax

See parameeter vastab valjuhääldi impedantsile resonantssagedusel.

Kasutatav sagedusvahemik

Tootjad kasutavad töösagedusvahemiku mõõtmiseks erinevaid meetodeid. Paljusid meetodeid peetakse vastuvõetavaks, kuid need annavad erinevaid tulemusi. Sageduse kasvades väheneb valjuhääldi teljeväline kiirgus võrdeliselt läbimõõduga. Teatud hetkel muutub see teravalt suunatuks. Tabelis on näidatud selle efekti ilmnemise sageduse sõltuvus valjuhääldi suurusest.

File:///C:/Documents%20and%20Settings/artemk01klg/Desktop/1.jpg

Nimivõimsus (võimsusega juhitavus)

See on kõlari valimisel väga oluline parameeter. On vaja kindlalt teada, et emitter peab vastu sellele edastatava signaali võimsusele. Seetõttu tuleb valida valjuhääldi, mis talub varuga sellele antavat võimsust. Valjuhääldi võimsuse määrav kriteerium on selle võime soojust hajutada. Peamised konstruktsiooniomadused, mis mõjutavad tõhusat soojuse hajumist, on häälepooli suurus, magneti suurus, disainitud ventilatsioon ja kõnepooli disainis kasutatud kõrgtehnoloogilised täiustatud materjalid. Suurem häälepool ja magnet tagavad tõhusama soojuse hajumise ning ventilatsioon hoiab disaini jahedana.
Valjuhääldi võimsuse arvutamisel on lisaks kuumuse taluvusele olulised ka valjuhääldi mehaanilised omadused. Seade talub ju 1 kW võimsuse andmisel tekkivat soojenemist, kuid juba enne selle väärtuse saavutamist läheb konstruktsioonikahjustuse tõttu rikki: häälepool toetub vastu tagaseina või tuleb häälepool välja. magnetvahest deformeerub difuusor jne. d. Enamasti tekivad sellised rikked liiga võimsa madala sagedusega signaali suure helitugevusega esitamisel. Rikete vältimiseks peate teadma reprodutseeritud sageduste tegelikku vahemikku, Xmechi parameetrit ja ka nimivõimsust.

Tundlikkus

See parameeter on kogu valjuhääldi spetsifikatsioonis üks olulisemaid. See võimaldab teil mõista, kui tõhusalt ja millise helitugevusega seade ühe või teise toitesignaali korral heli taasesitab. Kahjuks kasutavad valjuhäälditootjad selle parameetri arvutamiseks erinevaid meetodeid, ühtset kindlaksmääratud meetodit pole. Tundlikkuse määramisel mõõdetakse helirõhutaset ühe meetri kauguselt, kui kõlarile rakendatakse võimsust 1 W. Probleem on selles, et mõnikord arvutatakse 1m kaugust tolmukorgist, mõnikord aga kõlari riputist. Seetõttu võib kõlarite tundlikkuse määramine olla üsna keeruline.

Võetud saidilt http://rus.625-net.ru/

"Thiel-Small parameetrid" on elektroakustiliste parameetrite kogum, mis määravad dünaamilise pea (kõlari) käitumise madala sagedusega piirkonnas. Tootjad on need parameetrid avaldanud spetsifikatsioonides kõlarite tootjate jaoks. Enamik parameetreid määratakse ainult kõlari resonantssagedusel, kuid need on üldiselt rakendatavad kogu sagedusvahemikus, milles kõlar töötab kolbrežiimis.

Fs – dünaamilise pea resonantssagedus.
Qes – elektriline kvaliteeditegur sagedusel Fs.
Qms – mehaaniline kvaliteeditegur sagedusel Fs.
Qts – pea kogukvaliteeditegur sagedusel Fs.

Vaatleme iga parameetrit eraldi:

Fs – dünaamilise pea resonantssagedus.

fs: juhi vaba õhuresonants.
fs: dünaamilise pea peamine resonants (nimetatakse ka resonantsiks vabas õhus - ilma registreerimiseta)

Võime öelda, et need on tingimused, mille korral kõik dünaamilise süsteemi liikuvad osad on sünkroniseeritud või resonantsis. Resonantsi on üsna raske seletada, seda nähtust on lihtsam mõista, kui ütleme lihtsalt, et kõlari abil on väga raske saada selle põhiresonantsi sagedusest madalamat sagedust.

Näiteks jämedalt öeldes ei reprodutseeri kõlar, mille põhiresonantssagedus (fs: Driver free air resonance) = 60 Hz, 35 Hz sagedust kuigi hästi.

Põhiresonantssagedusega (fs: Driver free air resonance) = 32 Hz kõlar taasesitab üsna usaldusväärselt 35 Hz sagedust, kui teie akustiline disain on konfigureeritud nii madalaid sagedusi taasesitama. Need kaks seletust sobivad väga hästi kõlari valimiseks FI (phasin reverter), ZY (Closed Box) ja band-pass (band pass) disaini jaoks. Sarv-subwooferi puhul pole see parameeter nii kriitiline, kuna seal kasutatakse kõlarit pigem kolvina ja sageduse loob sarve kujul oleva bassikõlari enda disain. Resonantssagedus on kõlari resonantssagedus ilma akustilise kujunduseta. Seda mõõdetakse nii – kõlar ripub õhus ümbritsevatest objektidest suurimal kaugusel, nii et nüüd sõltub selle resonants ainult tema enda omadustest – liikuva süsteemi massist ja vedrustuse kõvadusest. idee, et mida madalam on resonantssagedus, seda paremaks subwoofer osutub. See on tõsi vaid osaliselt; mõne disaini puhul on takistuseks eriti madal resonantssagedus. Võrdluseks: madal on 20–25 Hz. Alla 20 Hz on haruldane. Üle 40 Hz peetakse bassikõlari puhul kõrgeks.

Qms – mehaaniline kvaliteeditegur sagedusel Fs

Qms: juhi mehaaniline kvaliteet
Qms: Kõlari mehaaniline kvaliteeditegur

Qms – kõlari mehaaniline kvaliteeditegur, annab aimu kõlari kõigist mehaanilistest parameetritest koos. See väljendab vedrustuse jäikusest tulenevat kontrolli.

Qts – pea kogukvaliteeditegur sagedusel Fs

Qts: juhi täielik kvaliteet.
Qts: Kõlari üldine kvaliteeditegur

Mõnikord jäetakse selles parameetris Q-täht välja, kuna see on sõna lühend (kvaliteet - headus). Seega on Qts kõlari üldine kvaliteeditegur, mis hõlmab elektrilisi ja mehaanilisi kvaliteeditegureid. Qts - võimaldab mõista, kui tugev on kõlari mootori (magnetiline) süsteem. Madala üldise süsteemikvaliteediteguriga (umbes 0,20) kõlaritel on suur magnet ja need suudavad kõlarikoonust suure jõuga liigutada. Seda tehakse tihedate (jäikade) kõlarite puhul. Kõlaritel, mille Qts = 0,45, on väiksem magnet ja vastavalt vähem jõudu koonuse liikumiseks. Nii et madal Qts annab tugeva (kõva, tiheda) ja terava heli, kuid kerge või madala bassi ja suure Qt-ga on tulemuseks pikk ja tugev heli, mis annab teile palju madala sagedusega rõhku. Hoiduge kõlaritest, mille Qt on suurem kui 0 6. Selliste kõlarite normaalseks tööks on teil vaja tohutuid akustilisi kujundusi (kaste), kuna normaalse (tõeliselt mõistliku) akustilise disainiga ei saa te seda teha. nendest kõlaritest saab palju bassikomponenti. Selliseid kõlareid on parem kasutada auto tagumises pakiriiulis, kus nende taga on palju vaba ruumi Qts (kõlari kogukvaliteeditegur) koosneb elektrilisest kvaliteedifaktorist Q (Qes) ja mehaaniline kvaliteeditegur Q (Qms)

Qms arvutatakse järgmiselt

Fs sqrt (Rc)
Qms = -----------------
f2 - f1
Kõrge Qms mehaanilise kvaliteediteguriga kõlar võib mängida avatumalt, puhtamalt ja suurema dünaamilise ulatusega. Kuna sellistel kõlaritel on kaod väiksemad. Kummist ümbris on paindlikum, paberist ümbris, mis on hajuti osa, on struktuursem, neil on suurem õhuvool ja tavaliselt ka vastavalt suurem tundlikkus. Seega on mehaaniline kvaliteeditegur väga hea kõlari energiavarude näitaja.

Qts on lihtsalt Qes ja Qms toode ning nende väärtuste mõistmine on kõlarisüsteemide kujundamisel väga oluline.
Qts Vas ja fs on kõik, mida vajate oma tulevase akustilise kujunduse (kasti) mõõtmete arvutamiseks. Aja jooksul, kui liigute disaini professionaalsemale tasemele, muutuvad sellised väärtused nagu Qes ja Qms teile hilisemaks vajalikuks. tööd.

Kvaliteeditegur ei ole toote kvaliteet, vaid liikuvas kõlarisüsteemis resonantssageduse lähedal esinevate elastsete ja raskete jõudude suhe. Liikumisdünaamika süsteem on paljuski sama, mis auto vedrustus, kus on vedru ja amortisaator. Vedru tekitab elastseid jõude ehk akumuleerib ja vabastab energiat vibratsiooni ajal ning amortisaator on koormustaluvuse allikas, see ei kogune midagi, vaid neelab ja hajub soojuse kujul. Sama asi juhtub siis, kui hajuti ja kõik selle külge kinnitatud vibreerib. Kõrge kvaliteeditegur tähendab, et ülekaalus on elastsusjõud. See on nagu auto ilma amortisaatoriteta. Piisab kivikesest üle joosta ja ratas hakkab millestki ohjeldamata hüppama. Hüppa samal resonantssagedusel, mis on iseloomulik sellele võnkesüsteemile. Valjuhääldi puhul tähendab see sageduskarakteristiku emissioone resonantssagedusel, mida suurem, mida suurem on süsteemi kogukvaliteeditegur.Kõige kõrgem kvaliteeditegur, mõõdetuna tuhandetes, on helil, mis lõpuks ei taha kõlada mis tahes muul sagedusel peale resonantse, õnneks on see tingitud sellest, et keegi seda ei nõua.Populaarne meetod auto vedrustuse õõtsumise abil diagnoosimiseks pole muud kui vedrustuse kvaliteediteguri mõõtmine “harja” viisil. Kui nüüd vedrustus korda teha ehk vedruga paralleelselt kinnitada amortisaator, siis vedru kokkusurumisel kogunenud energia ei naase kõik tagasi, vaid läheb amortisaatori poolt osaliselt kaotsi. See on süsteemi kvaliteediteguri langus. Nüüd läheme tagasi dünaamika juurde. Kas on okei, et me siia tuleme? See ütleb, et kõlari vedruga tundub kõik selge olevat. See on difuusori vedrustus. Aga amortisaator? On kaks amortisaatorit, mis töötavad paralleelselt. Kõlari kogukvaliteeditegur koosneb kahest: mehaanilisest ja elektrilisest.Mehaanilise kvaliteediteguri määrab peamiselt vedrustuse materjali valik ja peamiselt seib, mis tsentreerib, mitte väline lainetus, nagu mõnikord arvatakse. Siin ei ole tavaliselt suuri kadusid ja mehaanilise kvaliteediteguri panus ei ületa täielikult 10 - 15%. Peamine panus on elektrikvaliteedi teguril.Kõvem amortisaator, mis kõlari võnkesüsteemis töötab, on häälepooli ja magneti ansambel. Olles oma olemuselt elektrimootor, on see täpselt nagu mootor, see võib töötada generaatorina ja just seda teeb ta resonantssageduse lähedal, kui häälepooli liikumise kiirus ja amplituud on maksimaalsed. magnetvälja tekitab mähis voolu ja on sellise generaatori jaoks koormaks võimendi algtakistus, see tähendab praktiliselt null. Selgub, et kõigi elektrirongidega on varustatud sama elektripidur. Ka seal on pidurdamisel veomootorid sunnitud töötama generaatorirežiimil ning nende koormus on katusel olev piduritakisti aku. Toodetud voolu suurus on loomulikult seda tugevam, mida tugevam on magnetväli, milles häälemähis liigub. Selgub, et mida suurem on kõlari magnet, seda madalam on selle kvaliteeditegur, kui muud asjad on võrdsed. Kuid loomulikult, kuna selle väärtuse kujunemisel osalevad nii mähise pikkus kui ka tühimiku laius magnetsüsteemis, oleks ennatlik teha lõplikku järeldust ainult magneti suuruse põhjal. . Ja eelmine - miks mitte? - Põhimõisted - selle kõrval loetakse kõlari kogukvaliteediteguriks alla 0,3 - 0,35; kõrge – üle 0,5 – 0,6.

Vas – ekvivalentne ruumala (õhu maht (m?), mis puutub kokku kolviga, mille pindala on Sd, painduvus on võrdne vedrustuse painduvusega).

Vas: Õhu hulk on võrdne juhi nõuetele vastavusega.
Vas: samaväärne kõlari helitugevus

See annab aimu, kui tugev on kõlari vedrustus. Väärtus on antud liitrites või kuuptollides. Samaväärset helitugevust mõjutavad paljud parameetrid, seega ei saa öelda, et Vas parameetri suur väärtus on parem. Samaväärset helitugevust mõjutavad kõlarite vedrustus, difuusori suurus ja isegi õhutemperatuur. Seda parameetrit on kõige raskem määrata. Selle olulisust on kõige raskem hinnata.Enamik tänapäevaseid valjuhääldi draivereid põhinevad "akustilise vedrustuse" põhimõttel. Akustilise vedrustuse kontseptsioon seisneb kõlari paigaldamises õhuhulka, mille elastsus on võrreldav kõlari vedrustuse elastsusega. Sel juhul selgub, et paralleelselt vedrustuses juba olemasoleva vedruga paigaldati teine ​​vedru. Sel juhul on ekvivalentne maht selline, et ilmunud uus vedru on elastsuselt võrdne seal olnud vedruga. Samaväärse helitugevuse määravad suspensiooni kõvadus ja kõlari läbimõõt. Mida pehmem on vedrustus, seda suurem on õhkpadja suurus, mille olemasolu hakkab kõlarit häirima.Sama juhtub ka hajuti läbimõõdu muutumisega. Suurem difuusor sama nihkega surub karbi sees olevat õhku tugevamini kokku, avaldades seeläbi õhuhulgale suuremat elastset jõudu. Just see asjaolu määrab kõige sagedamini kõlari suuruse valiku, võttes aluseks saadaoleva helitugevuse, et kohandada selle akustilist disaini. Suured difuusorid loovad eeldused bassikõlari suureks väljundiks, kuid nõuavad ka suuri helitugevusi. Samaväärsel helitugevusel on huvitavad resonantssagedusega perekondlikud seosed, mida teadvustamata on lihtne mööda vaadata. Resonantssageduse määrab vedrustuse kõvadus ja liikuva süsteemi mass ning samaväärne maht difuusori läbimõõdu ja sama kõvadusega.
Selle tulemusena on võimalik järgmine olukord: oletame, et on kaks ühesuurust ja sama resonantssagedusega kõlarit. Kuid ainult ühes neist saadi see sageduse väärtus raske hajuti ja jäiga vedrustuse tulemusel ning teises, vastupidi, pehme vedrustusega kerge hajuti. Sellise paari samaväärne maht, hoolimata kõigist välistest sarnasustest, võib väga oluliselt erineda ja samasse kasti paigaldades on tulemused dramaatiliselt erinevad.