Qts általános minőségi tényező. Kisparaméterek mérése otthon

Az "Avtozvuk" magazin webhelyéről készült

Kontextus

Beszélgetésünk előző részében kiderült, mi a jó és mi a rossz a különböző típusú akusztikai kialakításokban. Úgy tűnik, most „a célok világosak, kezdjük a munkát, elvtársak…” De ez nem így volt. Először is, az akusztikus kialakítás, amelyben maga a hangszóró nincs beszerelve - csak egy doboz, amelyet különböző fokú gonddal szereltek össze. És gyakran lehetetlen összeszerelni mindaddig, amíg meg nem határozták, melyik hangszóró kerül bele. Másodszor, és ez a fő szórakozás az autós mélysugárzók tervezésében és gyártásában – a mélynyomó jellemzői keveset érnek azon autó jellemzőinek, legalábbis a legalapvetőbb jellemzőinek kontextusán kívül, ahol működni fog. Van egy harmadik dolog is. Egy olyan mobil hangszórórendszer, amely minden zenéhez egyformán alkalmas, ritkán elérhető ideális. A hozzáértő telepítőt általában arról lehet felismerni, hogy a hangszerelést megrendelő ügyféltől „leolvasáskor” kéri, hogy hozzon mintát abból, amit a megrendelő a megrendelt rendszeren annak elkészülte után fog hallgatni.

Amint látható, nagyon sok tényező befolyásolja a döntést, és nem lehet mindent egyszerű és egyértelmű receptekre redukálni, ami a mobil audioinstallációk készítését a művészethez nagyon hasonló tevékenységgé változtatja. De még mindig lehetséges néhány általános irányelv felvázolása.

Tsifir

Sietve figyelmeztetem a félénk, lusta és humanitárius képzettségűeket - gyakorlatilag nem lesznek képletek. Amíg csak lehetséges, megpróbálunk még egy számológépet sem nélkülözni - ez egy elfeledett mentális számítási módszer.

A mélynyomók ​​az egyetlen olyan része az autóakusztikának, ahol az algebrával való összhang mérése nem reménytelen feladat. Nyugodtan fogalmazva egyszerűen elképzelhetetlen, hogy számítások nélkül tervezzünk mélynyomót. A számítás kezdeti adatai a hangszóró paraméterei. Melyik? Igen, nem azokkal, akikkel a boltban hipnotizálnak, nyugodj meg! Az alacsony frekvenciájú hangszóró legközelítőbb jellemzőinek kiszámításához ismernie kell az elektromechanikai paramétereit, amelyekből rengeteg van. Ez a rezonanciafrekvencia, és a mozgó rendszer tömege, és a mágneses rendszer résében az indukció, és még legalább két tucat mutató, néhány érthető és néhány nem olyan egyértelmű. Szomorú? Nem meglepo. Két ausztrál, Richard Small és Neville Thiel hasonlóan ideges volt körülbelül húsz évvel ezelőtt. Javasolták egy univerzális és meglehetősen kompakt jellemzőkészlet használatát a Cifiri-hegység helyett, amely megérdemelten örökítette meg a nevüket. Most, amikor a hangszóróleírásban lát egy táblázatot Thiel/Small paraméterek (vagy egyszerűen csak T/S) címmel – tudja, miről beszélünk. És ha nem talál ilyen asztalt, lépjen tovább a következő lehetőségre - ez reménytelen.

A jellemzők minimális halmaza, amelyet meg kell találnia:

A hangszóró természetes rezonanciafrekvenciája Fs

Teljes Qts minőségi tényező

Egyenértékű kötet Vas.

Elvileg vannak más jellemzők is, amelyeket hasznos lenne tudni, de ez általában elég. (A hangsugárzó átmérője itt nincs feltüntetve, mert az már dokumentálás nélkül is látható.) Ha a „rendkívüli három” közül legalább egy paraméter hiányzik, akkor a gond. Nos, most mit jelent ez az egész?

Természetes frekvencia- ez a hangszóró rezonanciafrekvenciája akusztikus kialakítás nélkül. Így mérik - a hangszóró a lehető legnagyobb távolságra van felfüggesztve a levegőben a környező tárgyaktól, így a rezonanciája most már csak a saját jellemzőitől - a mozgó rendszer tömegétől és a felfüggesztés merevségétől - függ. Van egy vélemény, hogy minél alacsonyabb a rezonancia frekvencia, annál jobb lesz a mélysugárzó. Ez csak részben igaz, egyes kialakításoknál a túlzottan alacsony rezonanciafrekvencia akadályt jelent. Referenciaként: az alacsony 20-25 Hz. 20 Hz alatt ritka. A 40 Hz feletti frekvencia magasnak számít a mélynyomónál.

Teljes minőség. A minőségi tényező ebben az esetben nem a termék minősége, hanem a mozgó hangszórórendszerben a rezonanciafrekvencia közelében fellépő rugalmas és viszkózus erők aránya. A mozgó hangszórórendszer nagyon hasonlít egy autó felfüggesztésére, ahol van egy rugó és egy lengéscsillapító. A rugó rugalmas erőket hoz létre, azaz rezgés közben energiát halmoz fel és ad le, a lengéscsillapító pedig viszkózus ellenállás forrása, nem halmoz fel semmit, hanem hő formájában elnyeli és eloszlatja. Ugyanez történik, amikor a diffúzor és minden, ami hozzá kapcsolódik, vibrál. A magas minőségi tényező azt jelenti, hogy a rugalmas erők dominálnak. Olyan, mint egy lengéscsillapító nélküli autó. Elég, ha elgázol egy kavicson, és a kerék ugrálni kezd, semmitől sem fékezve. Ugorjon azon a nagyon rezonáns frekvencián, amely ebben az oszcillációs rendszerben rejlik.

Ez a hangszóróhoz képest a frekvenciaválasz túllépését jelenti a rezonanciafrekvencián, minél nagyobb a rendszer teljes minőségi tényezője. A legmagasabb minőségi tényező ezerben mérve a harangoké, ami ebből kifolyólag a rezonánson kívül más frekvencián sem akar megszólalni, ezt szerencsére senki sem követeli meg tőle.

Egy népszerű módszer az autók felfüggesztésének lengetéssel történő diagnosztizálására nem más, mint a felfüggesztés minőségi tényezőjének házi módszerrel történő mérése. Ha most rendbe teszed a felfüggesztést, vagyis a rugóval párhuzamosan lengéscsillapítót rögzítesz, akkor a rugó összenyomásakor felhalmozott energia nem mind visszajön, hanem részben tönkreteszi a lengéscsillapító. Ez a rendszer minőségi tényezőjének csökkenése. Most térjünk vissza a dinamikához. Nem baj, hogy oda-vissza járunk? Ez ezek szerint hasznos... Úgy tűnik, minden világos a hangszóró rugójával. Ez egy diffúzor felfüggesztés. Mi a helyzet a lengéscsillapítóval? Két lengéscsillapító van, amelyek párhuzamosan működnek. A hangszóró teljes minőségi tényezője két dologból áll: mechanikus és elektromos. A mechanikai minőségi tényezőt elsősorban a felfüggesztés anyagának megválasztása határozza meg, elsősorban a központosító alátét, és nem a külső hullámosság, ahogyan azt néha hiszik. Itt általában nincsenek nagy veszteségek, és a mechanikai minőségi tényező hozzájárulása az összértékhez nem haladja meg a 10-15%-ot. A fő hozzájárulást az elektromos minőségi tényező adja. A hangszóró oszcilláló rendszerében működő legmerevebb lengéscsillapító egy hangtekercs és egy mágnes együttese. Természeténél fogva villanymotor lévén, motorhoz illően generátorként is tud működni, és pontosan ezt teszi a rezonancia frekvencia közelében, amikor a hangtekercs mozgási sebessége és amplitúdója maximális. Mágneses térben mozogva a tekercs áramot generál, és egy ilyen generátor terhelése az erősítő kimeneti impedanciája, azaz gyakorlatilag nulla. Kiderült, hogy ugyanaz az elektromos fék, amellyel minden elektromos vonat fel van szerelve. Ott is fékezéskor a vontatómotorok generátorként kényszerülnek működni, terhelésük egy fékellenállás telep a tetőn.

A generált áram mennyisége természetesen annál nagyobb, minél erősebb a mágneses tér, amelyben a hangtekercs mozog. Kiderült, hogy minél erősebb a hangszórómágnes, annál alacsonyabb a minőségi tényezője, ha egyéb tényezők megegyeznek. De természetesen, mivel ennek az értéknek a kialakításában mind a tekercsvezeték hossza, mind a mágneses rendszer rés szélessége közrejátszik, korai lenne pusztán a mágnes mérete alapján végső következtetést levonni. És az előzetes – miért ne?...

Alapfogalmak - a hangszóró teljes minőségi tényezője alacsonynak tekinthető, ha kisebb, mint 0,3 - 0,35; magas - több mint 0,5 - 0,6.

Egyenértékű hangerő. A legtöbb modern hangszóró-meghajtó az "akusztikus felfüggesztés" elvén alapul.

Néha „tömörítésnek” nevezzük őket, ami helytelen. A kompressziós fejek egy teljesen más történet, amely a kürtök akusztikai kialakításához kapcsolódik.

Az akusztikus felfüggesztés lényege, hogy a hangszórót olyan levegőmennyiségbe kell beépíteni, amelynek rugalmassága összemérhető a hangszóró felfüggesztésének rugalmasságával. Ebben az esetben kiderül, hogy a felfüggesztésben már meglévő rugóval párhuzamosan egy másik rugót is beépítettek. Ebben az esetben az egyenértékű térfogat az lesz, amelynél az újonnan megjelent rugó rugalmassága megegyezik a már meglévő rugóval. Az egyenértékű térfogat mennyiségét a felfüggesztés merevsége és a hangszóró átmérője határozza meg. Minél lágyabb a felfüggesztés, annál nagyobb lesz a légpárna, amelynek jelenléte zavarni fogja a hangszórót. Ugyanez történik a diffúzor átmérőjének megváltozásával. Az azonos elmozdulás melletti nagy diffúzor erősebben összenyomja a levegőt a dobozban, ezáltal nagyobb válaszerőt tapasztal a légtérfogat rugalmassága miatt.

Ez a körülmény gyakran meghatározza a hangsugárzó méretének megválasztását a rendelkezésre álló hangerő alapján, hogy megfeleljen az akusztikai kialakításnak. A nagy diffúzorok megteremtik a mélysugárzó nagy teljesítményének előfeltételeit, de nagy hangerőt is igényelnek. Itt óvatosan kell használni az iskolafolyosó végén található terem repertoárjából származó érvelést: „Nekem több van”.

Az ekvivalens hangerő érdekes összefüggéseket mutat a rezonanciafrekvenciával, ennek tudatosítása nélkül könnyen kihagyható. A rezonanciafrekvenciát a felfüggesztés merevsége és a mozgó rendszer tömege, az ekvivalens térfogatot pedig a diffúzor átmérője és azonos merevsége határozza meg.

Ennek eredményeként egy ilyen helyzet lehetséges. Tegyük fel, hogy két azonos méretű és azonos rezonanciafrekvenciájú hangszóró van. De csak az egyikük érte el ezt a frekvenciaértéket a nehéz diffúzor és a merev felfüggesztés miatt, míg a másiknak éppen ellenkezőleg, könnyű diffúzorja volt puha felfüggesztéssel. Egy ilyen pár egyenértékű térfogata minden külső hasonlóság ellenére nagyon jelentősen eltérhet, és ha ugyanabba a dobozba telepítik, az eredmények drámaian eltérőek lesznek.

Tehát, miután megállapítottuk, mit jelentenek a létfontosságú paraméterek, kezdjük el végre a jegyes kiválasztását. A modell ilyen lesz - úgy gondoljuk, hogy a sorozat előző cikkének anyagai alapján döntötte el az akusztikai kialakítás típusát, és most több száz alternatíva közül kell kiválasztania hozzá hangszórót. Miután elsajátította ezt a folyamatot, a fordított folyamat, vagyis a kiválasztott hangszóró megfelelő kialakításának kiválasztása egyszerű lesz az Ön számára. Mármint szinte minden nehézség nélkül.

Zárt doboz

Ahogy a fenti cikkben elhangzott, a zárt doboz a legegyszerűbb akusztikai kialakítás, de korántsem primitív, éppen ellenkezőleg, számos fontos előnnyel rendelkezik másokkal szemben, különösen egy autóban. Népszerűsége a mobilalkalmazásokban egyáltalán nem csökken, ezért kezdjük vele.

Mi történik a hangszóró teljesítményével, ha zárt dobozba szerelik? Ez egyetlen mennyiségtől függ - a doboz térfogatától. Ha a hangerő olyan nagy, hogy a hangszóró gyakorlatilag nem veszi észre, akkor a végtelen képernyő opcióhoz érkezünk. A gyakorlatban ez a helyzet akkor érhető el, ha a doboz (vagy más, a diffúzor mögött elhelyezett zárt térfogat, vagy egyszerűbben szólva, mit rejthet - egy autó csomagtartója) hangereje hárommal meghaladja a hangszóró egyenértékű hangerejét. alkalommal vagy többször. Ha ez az összefüggés teljesül, akkor a rendszer rezonanciafrekvenciája és általános minőségi tényezője majdnem ugyanaz marad, mint a hangszóró esetében. Ez azt jelenti, hogy ennek megfelelően kell kiválasztani őket. Ismeretes, hogy az akusztikus rendszer lesz a legsimább frekvencia-válasz, 0,7-es teljes minőségi tényezővel. Alacsonyabb értékeknél az impulzusjellemzők javulnak, de a frekvenciacsökkenés meglehetősen magas frekvencián kezdődik. Nagy értékeknél a frekvenciamenet rezonancia közelében magasabb lesz, és a tranziens jellemzők valamelyest romlanak. Ha Ön a klasszikus zenére, a jazzre vagy az akusztikus műfajokra koncentrál, az optimális választás egy kissé túlcsillapított rendszer, amelynek minőségi tényezője 0,5-0,7. Az energikusabb műfajoknál nem árt a mélypontok hangsúlyozása, amit 0,8-0,9-es minőségi tényezővel érnek el. És végül, a rap-rajongók jól érezhetik magukat, ha a rendszer minőségi tényezője eggyel egyenlő vagy még magasabb. Az 1,2-es értéket talán minden zeneinek mondó műfaj határértékeként kellene ismerni.

Azt is szem előtt kell tartanunk, hogy a mélynyomó beszerelésekor az autó belsejében az alacsony frekvenciák emelkednek, egy bizonyos frekvenciától kezdve, amelyet az utastér mérete határoz meg. A frekvenciaválasz növekedésének kezdetének jellemző értékei 40 Hz egy nagy autónál, például terepjárónál vagy kisbusznál; 50-60 közepes, például nyolcas vagy karaj; 70 - 75 egy kicsi, Tavria.

Most már világos – a végtelen képernyő módban történő telepítéshez (vagy a Freeairhez, ha nem bánja, hogy ez utóbbi nevet a Stillwater Designs szabadalmaztatja) legalább 0,5-ös vagy még magasabb összminőségi tényezővel rendelkező hangszóróra van szükség, és rezonanciafrekvencia nem alacsonyabb, mint 40 hertz - 60, attól függően, hogy mire fogad. Az ilyen paraméterek általában meglehetősen merev felfüggesztést jelentenek, ami az egyetlen dolog, amely megmenti a hangszórót a túlterheléstől, ha nincs „akusztikus támogatás” a zárt hangerőből. Íme egy példa – Az Infinity ugyanazon fejek Reference és Kappa sorozatú változataiban állítja elő a br (mély reflex) és ib (végtelen terelőlemez) indexeket. A Thiel-Small paraméterek például a tíz hüvelykes Referencia esetében az alábbiak szerint térnek el. :

Paraméter T/S 1000w.br 1000w.ib

Fs 26 Hz 40 Hz

Vas 83 l 50 l

Látható, hogy az ib változat rezonanciafrekvenciáját és minőségi tényezőjét tekintve készen áll a működésre „ahogy van”, és mind a rezonanciafrekvenciából, mind az egyenértékű hangerőből ítélve ez a módosítás sokkal keményebb, mint a másik, basszusreflexes működésre optimalizálva, ezért nagyobb valószínűséggel él túl nehéz körülmények között a Freeair.

De mi történik, ha anélkül, hogy a kis betűkre figyelne, ilyen körülmények közé vezet egy br indexű hangszórót, amely úgy néz ki, mint két borsó egy hüvelyben? De a következő: az alacsony minőségi tényező miatt a frekvenciamenet 70-80 Hz-es frekvenciákon kezd leesni, és a féktelen „puha” fej nagyon kényelmetlenül érzi magát a tartomány alsó szélén, és ez könnyű hogy túlterheljem ott.

Tehát megegyeztünk:

A „végtelen képernyő” módban való használathoz magas összminőségi tényezővel (legalább 0,5) és rezonanciafrekvenciájú (legalább 45 Hz-es) hangszórót kell kiválasztani, és ezeket a követelményeket az uralkodó zenei anyag típusától függően kell megadni. és a kabin mérete.

Most a „nem végtelen” kötetről. Ha egy hangszórót a vele egyenértékű hangerővel összehasonlítható hangerőre helyez, a rendszer olyan jellemzőket kap, amelyek jelentősen eltérnek attól, amellyel a hangszóró ebbe a rendszerbe került. Először is, ha zárt térfogatba telepítik, a rezonancia frekvencia megnő. A merevség nőtt, de a tömeg ugyanaz maradt. A minőségi tényező is növekedni fog. Ítélje meg saját maga - egy kis, azaz hajthatatlan légmennyiség merevségét hozzáadva a felfüggesztés merevítéséhez, ezáltal mintegy beszereltünk egy második rugót, és elhagytuk a régi lengéscsillapítót.

A hangerő csökkenésével a rendszer minőségi tényezője és rezonanciafrekvenciája egyformán növekszik. Ez azt jelenti, hogy ha mondjuk 0,25-ös minőségi tényezővel láttunk hangszórót, és mondjuk 0,75-ös minőségi tényezővel akarunk rendszert alkotni, akkor a rezonanciafrekvencia is megháromszorozódik. Milyen a hangszórón? 35 Hz? Ez azt jelenti, hogy megfelelő hangerővel, a frekvenciamenet formáját tekintve 105 Hz lesz, és ez, ugye, már nem egy mélynyomó. Szóval nem illik. Látod, nem is kellett számológép. Nézzük a másikat. Rezonanciafrekvencia 25 Hz, minőségi tényező 0,4. Az eredmény egy rendszer, amelynek minőségi tényezője 0,75, rezonanciafrekvenciája pedig valahol 47 Hz körül van. Egészen méltó. Próbáljuk meg ott, anélkül, hogy elhagynánk a pultot, megbecsülni, mekkora dobozra lesz szükség. Azt írják, hogy Vas = 160 l (vagy 6 cu.ft, ami valószínűbb).

(Bárcsak ideírhatnám a képletet - egyszerű, de nem tehetem - ígértem). Ezért a pultnál végzett számításokhoz adok egy csalólapot: másolja ki és tegye be a pénztárcájába, ha a basszushangszóró vásárlása része a vásárlási terveinek:

A rezonanciafrekvencia és a minőségi tényező növekszik a Ha a doboz térfogata Vasból van

1,4-szer 1

1,7-szer 1/2

2-szer 1/3

3-szor 1/8

Nálunk ez kb duplája, szóval 50-60 literes doboznak bizonyul, kicsit sok lesz... Menjünk a következővel. Stb.

Kiderült, hogy egy elképzelhető akusztikai kialakítás kialakításához a hangsugárzó paramétereinek nem csak egy bizonyos értéktartományban kell lenniük, hanem össze is kell kapcsolódniuk egymással.

A tapasztalt emberek ezt a kapcsolatot az Fs/Qts mutatóba kombinálták.

Ha az Fs/Qts érték 50 vagy kevesebb, akkor a hangszóró zárt dobozhoz születik. A doboz szükséges térfogata kisebb lesz, az alacsonyabb Fs vagy a kisebb Vas.

Külső adatok alapján a „természetes remete” felismerhető a nehéz diffúzorokról és a lágy felfüggesztésekről (ami alacsony rezonanciafrekvenciát ad), a nem túl nagy mágnesekről (hogy a minőségi tényező ne legyen túl alacsony), a hosszú hangtekercsekről (a kúp löket óta) egy zárt dobozban működő hangszóró esetében elég nagy értékeket érhet el).

Basszus reflex

A népszerű akusztikai kialakítás másik típusa a basszusreflex, amelyet minden lelkes vágy mellett még hozzávetőlegesen sem lehet megszámolni a pultnál. De megbecsülheti a hangszóró alkalmasságát rá. És általában a számításról külön fogunk beszélni.

Egy ilyen típusú rendszer rezonanciafrekvenciáját nemcsak a hangszóró rezonanciafrekvenciája határozza meg, hanem a basszusreflex beállítása is. Ugyanez vonatkozik a rendszer minőségi tényezőjére is, amely az alagút hosszának változásával akár állandó háztérfogat mellett is jelentősen változhat. Mivel a basszusreflex a zárt doboztól eltérően a hangszóró frekvenciájához közeli vagy még alacsonyabb frekvenciára is hangolható, a fej saját rezonanciafrekvenciája „megengedhető”, hogy magasabb legyen, mint az előző esetben. Ez sikeres választás esetén könnyebb diffúzort és ennek eredményeként jobb impulzuskarakterisztikát jelent, amire a basszusreflexnek szüksége van, hiszen a „veleszületett” tranziens tulajdonságai nem a legjobbak, legalábbis rosszabbak, mint egy zárt dobozé. De célszerű a minőségi tényező a lehető legalacsonyabb, legfeljebb 0,35 értéket elérni. Ha ezt ugyanarra az Fs/Qts mutatóra redukáljuk, a basszusreflex hangszóró kiválasztásának képlete egyszerűnek tűnik:

A 90 vagy annál nagyobb Fs/Qts értékű hangszórók alkalmasak basszusreflexben való használatra.

A fázisfordított kőzet külső jelei: fénydiffúzorok és erős mágnesek.

Bandpass (nagyon röviden)

A sávos hangsugárzók minden hangos előnyük ellenére (ez más típusokhoz képest a legnagyobb hatásfok értelmében) a legnehezebben kiszámíthatók és gyárthatók, jellemzőiknek a nem kellő tapasztalattal rendelkező autó belső akusztikájához való párosítása abszolút pokol, így ezzel a típussal Ha akusztikai tervezésről van szó, jobb, ha a sziklákat járjuk, és a hangsugárzógyártók ajánlásait követjük, bár ez megköti a kezét. Ha azonban a keze még mindig szabad állapotban van, és viszket a próbálkozás: az egysávos áteresztéshez szinte ugyanazok a hangszórók alkalmasak, mint a basszusreflexeknél, a dupla vagy kvázi sávos áteresztőknél pedig ugyanazok, vagy még előnyösebben a fejek 100 és magasabb Fs/Qts index.

Hasznos témák:

19.01.2006 15:47 # 0+

Ha most jársz először fórumunkon:

1. Kérjük, vegye figyelembe az első üzenetben található hasznos témák listáját.
2. A kifejezések és a legnépszerűbb modellek az üzenetekben gyors tippekkel és a MagWikipedia és a katalógus vonatkozó cikkeire mutató hivatkozásokkal vannak kiemelve.
3. Nem kell regisztrálnia a fórum felfedezéséhez – szinte minden releváns tartalom, beleértve a fájlokat, képeket és videókat, nyitva áll a vendégek számára.

Legjobbakat kívánom,
A Car Audio Fórum adminisztrációja

Paraméterek Thiele & Small

Ez az A.N. által bevezetett paraméterek csoportja. Thiele és később R.H. Kicsi, melynek segítségével teljes körűen leírható a kompressziós tartományban működő közép- és alacsony frekvenciájú hangszórófejek elektromos és mechanikai jellemzői, pl. amikor a diffúzorban nem lépnek fel hosszirányú rezgések és a dugattyúhoz hasonlítható.

Fs (Hz) a hangszórófej természetes rezonanciafrekvenciája nyílt térben. Ezen a ponton az impedanciája maximális.

Fc (Hz) - az akusztikai rendszer rezonanciafrekvenciája zárt burkolathoz.

Fb (Hz) - basszus reflex rezonancia frekvencia.

F3 (Hz) - vágási frekvencia, amelynél a fej kimenete 3 dB-lel csökken.

Vas (köbm) - egyenértékű térfogat. Ez a fej által gerjesztett zárt légtérfogat, amelynek rugalmassága megegyezik a fej mozgatható rendszerének Cms rugalmasságával.

D (m) a diffúzor effektív átmérője.

Sd (nm) - effektív diffúzor terület (körülbelül a tervezési terület 50-60%-a).

Xmax (m) - a befúvó maximális elmozdulása.

Vd (köbméter) - gerjesztett térfogat (Sd Xmax szorzata).

Re (Ohm) - a fej tekercsének ellenállása az egyenárammal szemben.

Rg (Ohm) - az erősítő kimeneti impedanciája, figyelembe véve a csatlakozó vezetékek és szűrők hatását.

Qms (dimenzió nélküli mennyiség) - a hangszórófej mechanikai minőségi tényezője rezonanciafrekvencián (Fs), figyelembe veszi a mechanikai veszteségeket.

Qes (dimenzió nélküli mennyiség) - a hangszórófej elektromos minőségi tényezője a rezonanciafrekvencián (Fs), figyelembe veszi az elektromos veszteségeket.

Qts (dimenzió nélküli mennyiség) - a hangszórófej teljes minőségi tényezője a rezonanciafrekvencián (Fs), figyelembe veszi az összes veszteséget.

Qmc (dimenzió nélküli mennyiség) - az akusztikai rendszer mechanikai minőségi tényezője rezonanciafrekvencián (Fs), figyelembe veszi a mechanikai veszteségeket.

Qec (dimenzió nélküli mennyiség) - az akusztikus rendszer elektromos minőségi tényezője a rezonanciafrekvencián (Fs), figyelembe veszi az elektromos veszteségeket.

Qtc (dimenzió nélküli mennyiség) - az akusztikus rendszer teljes minőségi tényezője a rezonanciafrekvencián (Fs), figyelembe veszi az összes veszteséget.

Ql (dimenzió nélküli mennyiség) az akusztikai rendszer minőségi tényezője frekvencián (Fb), figyelembe véve a szivárgási veszteségeket.

A Qa (dimenzió nélküli mennyiség) az akusztikai rendszer minőségi tényezője frekvencián (Fb), figyelembe véve az abszorpciós veszteségeket.

Qp (dimenzió nélküli mennyiség) az akusztikai rendszer minőségi tényezője frekvencián (Fb), figyelembe véve az egyéb veszteségeket.

N0 (dimenzió nélküli mennyiség, néha %) - a rendszer relatív hatékonysága (hatékonysága).

Cms (m/N) - a hangszórófej mozgórendszerének rugalmassága (elmozdulás mechanikai terhelés hatására).

Mms (kg) - a mozgó rendszer effektív tömege (beleértve a diffúzor és a vele oszcilláló levegő tömegét).

Rms (kg/s) - a fej aktív mechanikai ellenállása.

B (T) - indukció a résben.

L (m) - a hangtekercs vezető hossza.

Bl (m/N) - mágneses indukciós együttható.

Pa - akusztikus teljesítmény.

Pe - elektromos teljesítmény.

C=342 m/s - a hangsebesség levegőben normál körülmények között.

P=1,18 kg/m^3 - levegő sűrűsége normál körülmények között.

Le a tekercs induktivitása.

A BL a mágneses fluxussűrűség értéke szorozva a tekercs hosszával.

Spl – hangnyomásszint dB-ben.

Re: Thiel-A hangsugárzó kis paraméterei és akusztikai kialakítása.

Menő BassBox 6.0 PRO program egy 12 MB-os hangszóró akusztikai kialakításának kiszámításához, sorozatszám a *.txt fájlban:

A program hatalmas adatbázissal rendelkezik számos gyártó din paramétereiből, és a falvastagság figyelembevételével képes kiszámítani a térfogatot. Általában nagyon kényelmes.

Small-Thiele paraméterek

Small-Thiele paraméterek

1970-ig nem voltak kényelmes, hozzáférhető, ipari szabványnak megfelelő módszerek a hangszórók teljesítményére vonatkozó összehasonlító adatok megszerzésére. A laboratóriumok által végzett egyedi vizsgálatok túl drágák és időigényesek voltak. Ugyanakkor a hangszórókra vonatkozó összehasonlító adatok megszerzésére szolgáló módszerekre mind a vásárlóknak szükségük volt a kívánt modell kiválasztásához, mind a berendezésgyártóknak termékeik pontosabb leírásához és a különféle eszközök indokolt összehasonlításához.
Hangszóró tervezés A hetvenes évek elején az AES konferencián elhangzott egy tanulmány, amelynek szerzői Neville Thiele és Richard Small voltak. Thiele az Australian Broadcasting Commission főmérnöke és fejlesztési mérnöke volt. Abban az időben a Szövetségi Mérnöki Laboratórium vezetője volt, és az audio- és videojelek továbbítására szolgáló berendezések és rendszerek működését elemezte. Small posztgraduális hallgató volt a Sydneyi Egyetem Mérnöki Karán.
Thiele és Small célja az volt, hogy megmutassák, az általuk levezetett paraméterek hogyan segíthetik a hangfalak egy adott hangszóróhoz való illeszkedését. Az eredmény azonban az, hogy ezek a mérések lényegesen több információt adnak: sokkal mélyebb következtetéseket vonhatnak le a hangszóró teljesítményéről, mint a méretre, maximális kimeneti teljesítményre vagy érzékenységre vonatkozó szokásos adatok alapján.
A „Small-Thiele paraméterek” nevű paraméterek listája: Fs, Re, Le, Qms, Qes, Qts, Vas, Cms, Vd, BL, Mms, Rms, EBP, Xmax/Xmech, Sd, Zmax, működési frekvencia tartomány (Használható Freq. Range, névleges teljesítmény (Power Handling), érzékenység (Sensitivity).

Fs

Újra

Ez a paraméter a hangszóró egyenáramú ellenállását írja le ohmmérővel mérve. Gyakran DCR-nek hívják. Ennek az ellenállásnak az értéke szinte mindig kisebb, mint a hangszóró névleges ellenállása, ami sok vásárlót aggaszt, mert attól tartanak, hogy az erősítő túlterhelődik. Mivel azonban a hangszóró induktivitása a frekvenciával nő, nem valószínű, hogy az állandó impedancia befolyásolja a terhelést.

Le

Ez a paraméter a hangtekercs mH-ban (millihenry) mért induktivitásának felel meg. A megállapított szabvány szerint az induktivitásméréseket 1 kHz-es frekvencián végezzük. A frekvencia növekedésével az impedancia a Re érték fölé nő, mivel a hangtekercs induktorként működik. Ennek eredményeként a hangszóró impedanciája nem állandó. A bemeneti jel frekvenciájával változó görbeként ábrázolható. Az impedancia maximális értéke (Zmax) a rezonanciafrekvencián (Fs) következik be.

Q paraméterek

Vas/Cms

A Vas paraméter megmondja, mekkora legyen a levegő térfogata, amely egy köbméteres térfogatra sűrítve ugyanolyan ellenállású lenne, mint a felfüggesztő rendszer (egyenértékű térfogat). Egy adott hangszóró felfüggesztési rendszerének rugalmassági tényezőjét Cms-ként jelöljük. A Vas az egyik legnehezebben mérhető paraméter, mivel a légnyomás a páratartalom és a hőmérséklet függvényében változik, ezért a méréshez egy nagyon high-tech laboratórium szükséges. A Cms-t méter per newton (m/N) mértékegységben mérik, és azt az erőt jelenti, amellyel a mechanikus felfüggesztési rendszer ellenáll a diffúzor mozgásának. Más szavakkal, a Cms a hangszóró mechanikus felfüggesztése merevségének mérése. A Cms és a Q-paraméterek közötti kapcsolat összevethető az autógyártók által a megnövelt kényelem és a jobb vezetési teljesítmény közötti választással. Ha az audiojel csúcsaira és mélyedéseire úgy gondolunk, mint az út egyenetlenségeire, akkor a hangszóró-felfüggesztés az autók rugóihoz hasonlít – ideális esetben a nagy sziklákkal tarkított úton nagyon gyors vezetést is ki kell bírnia.

Vd

Ez a paraméter azt a maximális levegőmennyiséget jelzi, amelyet a diffúzor ki tud tolni (Peak Diaphragm Displacement Volume). Úgy számítják ki, hogy az Xmax-ot (a hangtekercs azon részének maximális hossza, amely túlnyúlik a mágneses résen) megszorozzák Sd-vel (a diffúzor munkafelülete). A Vd-t köbcentiméterben mérik. A mélysugárzók általában a legmagasabb Vd értékkel rendelkeznek.

B.L.

Teslában/méterben kifejezve ez a paraméter jellemzi a hangszóró hajtóerejét. Más szavakkal, a BL azt jelzi, hogy egy hangszóró mekkora tömeget képes „emelni”. Ennek a paraméternek a mérése a következőképpen történik: a hangszóró belsejébe irányított kúpra egy bizonyos erőt fejtenek ki, és megmérik az alkalmazott erő ellensúlyozásához szükséges áramot - a grammban kifejezett tömeget elosztják az amperben mért árammal. A magas BL érték nagyon erős hangszórót jelez.

mms

Ez a paraméter a kúpos egység súlyának és a hangszórókúp által működés közben mozgatott légáramlás tömegének kombinációja. A diffúzor tömege megegyezik magának a diffúzornak, a központosító alátétnek és a hangtekercsnek az összegével. A diffúzor által kiszorított légáram tömegének számításakor a Vd paraméternek megfelelő légmennyiséget használjuk.

Rms

Ez a paraméter a hangszóró felfüggesztési rendszerének mechanikai ellenállási veszteségeit írja le. Ez a hangsugárzó térhang elnyelési tulajdonságainak mérése, és mértéke N i s/m.

EBP

Ez a paraméter egyenlő Fs osztva Qes-szel. Számos képletben használják a hangszórószekrények kialakításához, és különösen annak meghatározásához, hogy egy adott hangszóróhoz melyik szekrényt jobb választani - zárt hátú vagy fázisreflexes kialakítást. Ha az EBP érték megközelíti a 100-at, az azt jelenti, hogy a hangsugárzó a legalkalmasabb basszusreflexes házban való használatra. Ha az EBP megközelíti az 50-et, jobb, ha ezt a hangszórót zárt házban helyezi el. Ez a szabály azonban csak kiindulópont az akusztikai rendszer létrehozásakor, és kivételeket tesz lehetővé.

Xmax/Xmech

A paraméter határozza meg a maximális lineáris eltérést. A hangszóró kimenete nemlineárissá válik, amikor a hangtekercs elkezd kimozdulni a mágneses résből. Bár a felfüggesztési rendszer nemlinearitást hozhat létre a kimeneti jelben, a torzítás jelentősen növekedni kezd abban a pillanatban, amikor a hangtekercs fordulatszáma a mágneses résben csökkenni kezd. Az Xmax meghatározásához ki kell számítania a hangtekercs azon részének hosszát, amely túlnyúlik a mágnes felső vágásán, és fel kell osztania. Ez a paraméter a maximális hangnyomásszint (SPL) meghatározására szolgál, amelyet a hangszóró a jel linearitásának megőrzése mellett biztosíthat, azaz a normalizált THD értéket.
Az Xmech meghatározásakor a hangtekercs lökethosszát addig mérik, amíg a következő helyzetek valamelyike ​​be nem következik: vagy a központosító alátét eltörik, vagy a hangtekercs rá nem támaszkodik a biztonsági hátlapra, vagy a hangtekercs kimozdul a mágneses résből, vagy más fizikai a kúp korlátai kezdenek szerepet játszani. A kapott tekercslökethosszak közül a legkisebbet felezzük, és az így kapott értéket a diffúzor maximális mechanikai elmozdulásának tekintjük.

SD

Ez a paraméter megfelel a diffúzor munkafelületének területének. cm2-ben mérve.

Zmax

Ez a paraméter a hangszóró impedanciájának felel meg a rezonancia frekvencián.

Használható frekvencia tartomány

A gyártók különböző módszereket alkalmaznak a működési frekvencia tartomány mérésére. Számos módszert elfogadhatónak tartanak, de ezek eltérő eredményekhez vezetnek. A frekvencia növekedésével a hangszóró tengelyen kívüli sugárzása az átmérővel arányosan csökken. Egy bizonyos ponton élesen irányítottá válik. A táblázat azt mutatja, hogy ez a hatás milyen frekvenciánál függ a hangszóró méretétől.

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

Névleges teljesítmény (teljesítménykezelés)

Ez egy nagyon fontos paraméter a hangszóró kiválasztásakor. Biztosan tudni kell, hogy az adó kibírja a neki adott jel erejét. Ezért olyan hangszórót kell választani, amely tartalékkal bírja a rá adott áramot. A hangszóró teljesítményének meghatározó kritériuma a hőelvezetési képesség. A hatékony hőelvezetést befolyásoló fő tervezési jellemzők a hangtekercs mérete, a mágnes mérete, a tervezett szellőzés és a hangtekercs tervezésénél használt csúcstechnológiás, fejlett anyagok. A nagyobb hangtekercs és mágnes hatékonyabb hőelvezetést biztosít, a szellőzés pedig hűvösen tartja a kialakítást.
A hangszóró teljesítményének kiszámításakor a hőtűrő képessége mellett a hangszóró mechanikai tulajdonságai is fontosak. Hiszen a készülék kibírja az 1 kW teljesítmény leadásakor fellépő felmelegedést, de még az érték elérése előtt szerkezeti károsodás miatt meghibásodik: a hangtekercs a hátsó falnak támaszkodik, vagy kijön a hangtekercs. A mágneses résnél a diffúzor deformálódik stb. d. Leggyakrabban az ilyen meghibásodások akkor fordulnak elő, amikor túl erős, alacsony frekvenciájú jelet játszanak le nagy hangerőn. A meghibásodások elkerülése érdekében ismernie kell a reprodukált frekvenciák valós tartományát, az Xmech paramétert, valamint a névleges teljesítményt.

Érzékenység

Ez a paraméter az egyik legfontosabb a hangszóró specifikációjában. Lehetővé teszi annak megértését, hogy az eszköz milyen hatékonyan és milyen hangerővel reprodukálja a hangot, amikor egy vagy másik tápfeszültség jelet kap. Sajnos a hangszórógyártók különböző módszereket alkalmaznak ennek a paraméternek a kiszámítására – nincs egyetlen bevált módszer sem. Az érzékenység meghatározásakor a hangnyomásszint mérése egy méter távolságban történik, amikor 1 W-os teljesítményt adunk a hangszóróra. A probléma az, hogy néha a porvédő sapkából, néha pedig a hangfalakasztóból számítják az 1m távolságot. Emiatt a hangszórók érzékenységének meghatározása meglehetősen nehézkes lehet.

Vett

Az utóbbi időben sok kérdést hallunk a hangszórókkal és mélynyomókkal kapcsolatban. A válaszok túlnyomó többsége minden, szakemberek által írt könyv első három oldalán megtalálható. Az anyag elsősorban kezdőknek, lustáknak és vidéki házimunkásoknak szól, I.A. Aldoshchina, V.K. Ioffe, részben Ephrussi könyvei, a Wireless World magazinok, AM és (egy kis) személyes tapasztalat alapján készült. Az internetről és a FIDonetről származó információkat NEM használtuk fel. Az anyag semmiképpen sem jelenti azt, hogy teljesen lefedi a problémát, hanem egy pillantással megkísérli elmagyarázni az akusztika alapjait.

Leggyakrabban a kérdés valahogy így hangzik: „Találtam egy hangszórót, mit csináljak vele?” vagy „Elvtárs, azt mondják, vannak ilyen mélynyomók›”. Itt csak egy lehetőséget fogunk figyelembe venni a probléma megoldására: A meglévő hangszóró segítségével készítsen egy dobozt optimális alacsony frekvenciájú paraméterekkel, amennyire csak lehetséges. Ez az opció nagyban eltér a gyári tervező feladatától - hogy a rendszer alsó frekvenciáját a specifikációknak megfelelő értékre szorítsa.

[K] Találtam egy nagy hangszórót, amelyen alkalmanként nem voltak jelölések. Honnan tudod, hogy lehet-e mélynyomót csinálni belőle?

[A] Mérni kell a T/S paramétereit. Ezen adatok alapján döntsön a kisfrekvenciás kialakítás típusáról.

[K] Mik azok a T/S paraméterek?

[A] Till és Small által javasolt minimális paraméterkészlet az alacsony frekvenciájú tervezés kiszámításához.

• Fs - a hangszóró rezonanciafrekvenciája tervezés nélkül
• Qts - a hangszóró teljes minőségi tényezője
• Vas a hangszóró egyenértékű hangereje.

[Q] Hogyan mérjük a T/S paramétereket?

[A] Ehhez össze kell állítania egy áramkört egy generátorból, egy voltmérőből, egy ellenállásból és a vizsgált hangszóróból. A hangszóró a generátor kimenetéhez több voltos kimeneti feszültséggel csatlakozik egy körülbelül 1 kOhm ellenállású ellenálláson keresztül.

1. Eltávolítjuk a V(F) = a hangszóró ellenállásának frekvenciamenetét a rezonancia tartományban. A mérés során a hangszórónak szabad helyen kell lennie (távol a tükröződő felületektől). Megtaláljuk a hangszóró ellenállását egyenáramon (hasznos), felírjuk a levegő rezonanciafrekvenciáját Fs (ez az a frekvencia, amelynél a voltmérők a maximumok:), a voltmérő Uo állását a minimális frekvencián (hát pl. például 10 Hz) és Um az Fs rezonanciafrekvencián.

2. Keresse meg azokat az F1 és F2 frekvenciákat, amelyeken a V(F) görbe metszi a szintet V=SQRT(Vo*Vm).

3. Keresse meg Qts=SQRT(F1*F2)*SQRT(Uo/Um) / (F2-F1) Ez a hangszóró teljes minőségi tényezője, mondhatni a legfontosabb értéke.

4. Vas megtalálásához elő kell vennie egy Vc térfogatú, zárt kis dobozt, amelynek furata valamivel kisebb, mint a diffúzor átmérője. Helyezze szorosan a hangszórót a furathoz, és ismételje meg a mérést. Ezekhez a mérésekhez az Fc házban lévő hangszóró rezonanciafrekvenciája szükséges. Találunk Vas=Vc*((Fc/Fs)^2-1).

Ezt a technikát az Audio Store 4-ben írták 1999-ben. Nem teszteltem.. Van, ahol a fej mechanikai paramétereit, tömegét, hajlékonyságát stb.

[K] Megvannak a hangszóróparamétereim, mit tegyek velük?

[A] Minden hangsugárzót egy adott típusú akusztikai kialakításhoz terveztek. Hogy megtudjuk, pontosan mire való, nézzük meg a minőségi tényezőt.

• A Qts > 1,2 fejek nyitott dobozokhoz, optimális esetben 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

Helyesebb lenne a fejeket nem minőségi tényező, hanem Fs/Qts érték szerint rendezni. Emlékezetből idézek, nincs kedvem kiszámolni a képleteket.

• Fs/Qts >30 (?) képernyő és nyitott tok
• Fs/Qts >50 zárt ház
• Fs/Qts >85 basszus reflex
• Fs/Qts >105 Sáváteresztő (sáváteresztő rezonátorok)

A mélyhangsugárzók által keltett hang rugalmasságát, húsosságát, szárazságát és más hasonló jellemzőit nagymértékben meghatározza a hangsugárzó által alkotott rendszer átmeneti reakciója, a mélysugárzó kialakítása és a környezet. Annak érdekében, hogy ez a rendszer elkerülje az impulzusválasz túllövést, minőségi tényezőjének 0,7-nél kisebbnek kell lennie a hangsugárzó egyik oldaláról sugárzó rendszerek esetében (zárt és basszus reflex), illetve 1,93-nál a kétirányú rendszerek esetében (képernyő és nyitott doboz kialakítása). )

[A] A nyitott fiókok és paravánok a tervezés legegyszerűbb típusai. Előnyök: egyszerű számítás, nincs rezonanciafrekvencia növekedés (csak a frekvenciamenet típusa függ a képernyő méretétől), szinte állandó minőségi tényező. Hátrányok: nagy előlapméret. Meglehetősen hozzáértő és egyszerű számítások találhatók az ilyen típusú tervezéshez VC. Ioffe, M. V. Lizunkov. Háztartási akusztikai rendszerek, M., Rádió és kommunikáció. 1984. Igen, és a régi rádiókban valószínűleg primitív rádióamatőr számítások vannak.

[A] A zárt dobozos kialakítás kétféle, végtelenített képernyővel és kompressziós gimbal-al. Az egyik vagy másik kategóriába való bejutás a hangszóró felfüggesztésének rugalmasságának és a dobozban lévő levegőnek az alfa-nak nevezett arányától függ (egyébként az első mérhető, a második pedig kitöltéssel számítható és változtatható). A végtelen képernyőnél a rugalmassági arány kevesebb, mint 3, a kompressziós felfüggesztésnél több, mint 3-4. Első közelítésként feltételezhetjük, hogy végtelen képernyőnél magasabb minőségi tényezővel, kompressziós felfüggesztésnél alacsonyabb minőségi tényezővel élesítjük a fejeket. Előre telepített hangszórók esetén a zárt burkolat, például a végtelen képernyő nagyobb hangerővel rendelkezik, mint a kompressziós doboz. (Általánosságban elmondható, hogy ha van hangszóró, annak optimális háza egyedileg meghatározott hangerővel rendelkezik. A paramétermérések, számítások során fellépő hibák kis keretek között kitöltéssel javíthatók). A zárt dobozos hangsugárzók erős mágnesekkel és lágy burkolattal rendelkeznek, ellentétben a nyitott dobozos hangsugárzókkal. A hangszóró rezonanciafrekvenciájának képlete V volumenű kivitelbenFс=Fs*SQRT(1+Vas/V), valamint egy hozzávetőleges képlet, amely összeköti a fej rezonanciafrekvenciáit és minőségi tényezőit a házban („c” index) és a nyílt térben („s” index)Fc/Qtc=Fs/Qts

Vagyis az akusztikai rendszer megkívánt minőségi tényezőjét egyetlen módon, mégpedig egy zárt doboz térfogatának megválasztásával lehet megvalósítani. Melyik minőségi tényezőt válasszam? Azok, akik nem hallották a természetes hangszerek hangját, általában 1,0-nál nagyobb minőségi tényezővel rendelkező hangszórókat választanak. Az ilyen minőségi tényezővel (=1,0) rendelkező hangszórók a legalacsonyabb egyenetlen frekvenciaátvitellel rendelkeznek az alacsony frekvenciás tartományban (mi köze a hangnak ehhez?), amit a tranziens válasz kis túllövése árán lehet elérni. A legsimább frekvenciaválasz Q=0,7-nél, a teljesen aperiodikus impulzusválasz Q=0,5-nél érhető el. A számításokhoz szükséges nomogramok a fenti könyvből vehetők át.

[K] A hasábokról szóló cikkekben gyakran előfordulnak olyan szavak, mint „Csebisev, Butterworth közelítés” stb. Mi köze ennek a hangszórókhoz?

[A] A hangszórórendszer egy felüláteresztő szűrő. Egy szűrő leírható egy átviteli karakterisztikával. Az átviteli karakterisztika mindig ismert funkcióra állítható. A szűrőelméletben többféle hatványfüggvényt használnak, melyeket azokról a matematikusokról neveztek el, akik elsőként értették meg ezt vagy azt a függvényt. A függvényt a sorrend határozza meg (maximális kitevő, pl.H(s)=a*S^2/(b2*S^2+b1*S+b0)másodrendű) és az a és b együtthatók halmaza (ezekből az együtthatókból továbbléphet az elektromos szűrő valós elemeinek értékére, vagy az elektromechanikai paraméterekre.) Továbbá, amikor az átviteli karakterisztika közelítéséről van szó. Butterworth vagy Chebyshev polinommal vagy valami mással, ezt úgy kell érteni, hogy a hangszóró és a ház tulajdonságainak (illetve a kapacitások és induktivitások egy elektromos szűrőben) kombinációja olyan legyen, hogy a frekvencia és a fázis karakterisztikáit ki lehessen alakítani. egyik vagy másik polinomhoz igazítva a legnagyobb pontossággal. A legsimább frekvenciaválaszt akkor kapjuk, ha Butterworth-polinommal közelíthető. A Csebisev-közelítést hullámszerű frekvenciaválasz és a munkaszakasz nagyobb kiterjedése (a GOST szerint -14 dB-ig) jellemzi az alacsonyabb frekvenciák tartományában.

[Q] Milyen típusú közelítést válasszak a basszusreflexhez?

[A] Tehát egy egyszerű basszus reflex felépítése előtt ismerni kell a doboz hangerejét és a basszus reflex hangolási frekvenciáját (cső, lyuk, passzív radiátor). Ha a legsimább frekvenciamenetet választjuk kritériumnak (és nem ez az egyetlen lehetséges kritérium), akkor a következő táblázatot kapjuk A) Qts< 0,3 -наиболее гладкой будет кривая квазитретьего порядка Б) Qts = 0,4- лучше описывается баттервортовскими кривыми В) Qts>0,5 - Chebisev szerint meg kell engednie a hullámokat a frekvenciameneten. Az A) esetben a basszusreflexet 40-80%-kal a rezonanciafrekvencia fölé hangoljuk.B) esetben - a rezonanciafrekvenciára.C) esetben a rezonanciafrekvencia alá. Ráadásul ezekben az esetekben más térfogatú lesz a tok A pontos hangolási frekvenciák megtalálásához az eredeti képleteket kell venni, amiket elég körülményes itt bemutatni. Ezért az 1999-es Audio Store-ba ajánlom az érdeklődőket, az oktatási program után ott lehet majd kitalálni, vagy Aldoshina könyveihez. És még Ephrussi cikkei is a Rádióban ’69-ben megteszik.

Következtetés

Ha mindezek elolvasása után még mindig vágyik arra, hogy valamit saját maga szegecseljen, akkor vegyen fel valamilyen programot az interneten, és számolja ki az egészet, emlékezve arra, hogy G.-ből nem készíthet édességet. Nem szabad elragadtatni magát a vágási frekvencia csökkentésével, semmi esetre se próbálja meg erősítővel kompenzálni a frekvenciamenet csökkenését. Lehet, hogy a frekvenciamenet egy kicsit kiegyenlítődik, de a hang harmonikusok és szubharmonikusok tömegével gazdagodik. Éppen ellenkezőleg, a legjobb eredményt a fül kellemessége szempontjából úgy érhetjük el, ha a PA bemeneten a legalacsonyabb frekvenciákat erőszakosan elveszítjük, pl. a mélysugárzó vágási frekvenciája alatti frekvenciák. Egy másik megjegyzés a basszusreflexekkel kapcsolatban: a basszusreflex rezonancia frekvenciájának 20%-os beállításának hibája a frekvenciaválasz 3 dB-es túlfeszültségéhez vagy csökkenéséhez vezet.

Igen, majdnem elfelejtettem szólni a mélynyomókról, amelyek valójában sávrezonátorok. A hangszórók minőségi tényezője számukra még alacsonyabb legyen. A legegyszerűbb sávátadást is ki lehet számolni, de itt az udvariasságom véget ér.

Ezért úgy döntöttem, hogy magam írok egy cikket, ami nagyon fontos az akusztikusok számára. Ebben a cikkben szeretném leírni a dinamikus fejek legfontosabb paramétereinek - a Thiel-Small paraméterek - mérésének módjait.

Emlékezik! Az alábbi technika csak a 100 Hz alatti rezonanciafrekvenciájú hangsugárzók (azaz mélysugárzók) Thiel-Small paramétereinek mérésére hatásos, magasabb frekvenciáknál a hiba növekszik.

A legalapvetőbb paraméterek Tilya-Smolla, amelyek segítségével kiszámítható és előállítható egy akusztikai tervezés (más szóval egy doboz):

• Hangszóró rezonanciafrekvenciája Fs (Hertz)
• Egyenértékű térfogat V as (liter vagy köbláb)
• Teljes minőségi tényező Q ts
• DC ellenállás R e (Ohm)

A komolyabb megközelítéshez a következőket is tudnia kell:

• Mechanikai minőségi tényező Q ms
• Elektromos minőségi tényező Q es
• Diffúzor területe S d (m 2) vagy átmérője Dia (cm)
• SPL érzékenység (dB)
• Induktivitás L e (Henry)
• Impedancia Z (Ohm)
• Csúcsteljesítmény Pe (Watt)
• A mozgó rendszer tömege M ms (g)
• Relatív merevség (mechanikai rugalmasság) C ms (méter/newton)
• Mechanikai ellenállás R ms (kg/s)
• Motorteljesítmény (a mágneses rés indukciójának szorzata a hangtekercs vezeték hosszával) BL (Tesla*m)

Ezeknek a paramétereknek a többsége otthon is mérhető vagy kiszámítható, nem különösebben kifinomult mérőműszerekkel, valamint olyan számítógéppel vagy számológéppel, amely képes gyökeret venni és hatványozni. Az akusztikai tervezés tervezésének még komolyabb megközelítéséhez és a hangszórók sajátosságainak figyelembevételéhez ajánlom a komolyabb szakirodalom elolvasását. Ennek a „műnek” a szerzője nem tart igényt semmilyen speciális tudásra az elmélet területén, és az itt leírtak egy összeállítás különféle forrásokból - mind külföldi, mind orosz.

Thiel-Small paraméterek mérése R e, F s, F c, Q es, Q ms, Q ts, Q tc, V as, C ms, S d, M ms.

Ezen paraméterek méréséhez a következő berendezésekre lesz szüksége:

1. Voltmérő
2. Hangfrekvenciás jelgenerátor. Azok a generátor programok alkalmasak, amelyek a szükséges frekvenciákat generálják. Mint Marchand függvénygenerátor vagy NCH ​​hanggenerátor. Mivel nem mindig lehet otthon frekvenciamérőt találni, teljesen megbízhat ezekben a programokban és a számítógépére telepített hangkártyában.
3. Erőteljes (legalább 5 watt) ellenállás 1000 ohm ellenállással
4. Pontos (+- 1%) 10 ohmos ellenállás
5. Vezetékek, bilincsek és egyéb szemét, hogy mindezt egyetlen áramkörbe kössék.

Mérési séma

Kalibráció:

Először kalibrálnia kell a voltmérőt. Ehhez hangszóró helyett 10 ohmos ellenállást kell csatlakoztatni és a generátor által szolgáltatott feszültség kiválasztásával 0,01 voltos feszültséget kell elérni. Ha az ellenállás értéke eltérő, akkor a feszültségnek meg kell felelnie az ohmban megadott ellenállásérték 1/1000-ének. Például 4 ohmos kalibrációs ellenállás esetén a feszültségnek 0,004 voltnak kell lennie. Emlékezik! A kalibrálás után a generátor kimeneti feszültsége nem állítható be, amíg az összes mérést be nem fejezték.

R e

Most, ha kalibrációs ellenállás helyett hangszórót csatlakoztatunk, és a generátoron a frekvenciát 0 hertz közeli értékre állítjuk, meg tudjuk határozni az Re egyenárammal szembeni ellenállását. Ez lesz a voltmérő szorzata 1000-rel. A Re azonban közvetlenül mérhető ohmmérővel.

Fs és Rmax keresése

A hangszórónak ezen és minden további mérés alatt szabad helyen kell lennie. A hangszóró rezonanciafrekvenciája az impedanciájának csúcsán található (Z-karakterisztika). Ennek megtalálásához simán változtassa meg a generátor frekvenciáját, és nézze meg a voltmérő állását. Az a frekvencia, amelyen a voltmérő feszültsége maximális lesz (a frekvencia további változása feszültségeséshez vezet), lesz a hangszóró fő rezonanciafrekvenciája. A 16 cm-nél nagyobb átmérőjű hangszórók esetében ennek a frekvenciának 100 Hz alatt kell lennie. Ne felejtse el rögzíteni nemcsak a frekvenciát, hanem a voltmérő állását is. 1000-rel megszorozva a hangsugárzó ellenállását Rmax rezonanciafrekvencián adják meg, amely más paraméterek kiszámításához szükséges.

Q ms , Q es és Q ts keresése

Ezeket a paramétereket a következő képletekkel találjuk meg:

Amint láthatja, ez további R o, R x paraméterek szekvenciális keresése, valamint korábban ismeretlen F 1 és F 2 frekvenciák mérése. Ezek azok a frekvenciák, amelyeken a hangszóró impedanciája egyenlő Rx-el. Mivel az Rx mindig kisebb, mint az Rmax, két frekvencia lesz – az egyik valamivel kisebb, mint az Fs, a másik valamivel több. A mérések pontosságát a következő képlettel ellenőrizheti:

Ha a számított eredmény több mint 1 hertcel eltér a korábban találttól, akkor mindent újra és óvatosabban kell megismételnie. Tehát több alapvető paramétert találtunk és kiszámítottunk, és ezek alapján levonhatunk néhány következtetést:

1. Ha a hangszóró rezonanciafrekvenciája 50 Hz felett van, akkor joga van arra hivatkozni, hogy legjobb esetben középmélyhangként működjön. Azonnal elfelejtheti a mélynyomót egy ilyen hangszórón.
2. Ha a hangszóró rezonanciafrekvenciája 100 Hz felett van, akkor egyáltalán nem mélysugárzóról van szó. Használhatja középfrekvenciák reprodukálására háromutas rendszerekben.
3. Ha egy hangsugárzó F s/Q ts aránya kisebb, mint 50, akkor ez a hangsugárzó kizárólag zárt dobozokban használható. Ha több, mint 100 - kizárólag basszusreflexes vagy sáváteresztős munkához. Ha az érték 50 és 100 között van, akkor alaposan meg kell vizsgálnia a többi paramétert - azt, hogy a hangszóró milyen típusú akusztikai kialakításra irányul. Ehhez a legjobb speciális számítógépes programokat használni, amelyek grafikusan képesek szimulálni egy ilyen hangszóró akusztikus kimenetét különböző akusztikai kialakításokban. Igaz, nem nélkülözhetjük más, nem kevésbé fontos paramétereket - V as, S d, C ms és L.

Sd

Ez a diffúzor úgynevezett effektív sugárzó felülete. A legalacsonyabb frekvenciákon (a dugattyú működési zónájában) egybeesik a tervezett értékkel, és egyenlő:

Az R sugár ebben az esetben az egyik oldali gumifelfüggesztés szélességének közepétől a másik oldalon lévő gumifelfüggesztés közepéig mért távolság fele lesz. Ez annak köszönhető, hogy a gumifelfüggesztés szélességének fele egyben sugárzó felület is. Kérjük, vegye figyelembe, hogy ennek a területnek a mértékegysége a négyzetméter. Ennek megfelelően a sugarat méterben kell behelyettesíteni.

Az L hangszórótekercs induktivitásának meghatározása

Ehhez szüksége van az egyik leolvasás eredményére a legelső teszttől kezdve. Szüksége lesz a hangtekercs impedanciájára (impedanciájára) körülbelül 1000 Hz-es frekvencián. Mivel a reaktív komponenst (X L) 900-os szög választja el az aktív R e-től, használhatjuk a Pitagorasz-tételt:

Mivel a Z (tekercs impedancia egy bizonyos frekvencián) és az R e (tekercs egyenáramú ellenállása) ismert, a képlet a következőképpen alakul:

Miután megtalálta az X L reaktanciát az F frekvencián, magát az induktivitást kiszámíthatja a képlet segítségével:

V mint mérések

Az ekvivalens térfogat mérésére többféle módszer is létezik, de otthon egyszerűbb kettőt használni: a „többlettömeg” módszert és a „többlettérfogat” módszert. Ezek közül az első több ismert tömegű anyagot igényel. Használhat egy súlykészletet a gyógyszertári mérlegekből, vagy használhat régi, 1, 2, 3 és 5 kopejkos rézérméket, mivel egy ilyen érme grammban kifejezett súlya megfelel a névértéknek. A második módszerhez egy ismert térfogatú, lezárt dobozra van szükség, amelyen egy megfelelő lyuk található a hangszóró számára.(mospagebreak)

V keresése a hozzáadott tömeg módszerével

Először egyenletesen meg kell terhelni a diffúzort súlyokkal, és újra meg kell mérni a rezonanciafrekvenciáját F" s-ként felírva. F s-nál kisebbnek kell lennie. Jobb, ha az új rezonanciafrekvencia 30-50%-kal kisebb. a súlyok súlya körülbelül 10 gramm a diffúzor átmérőjének minden hüvelykére, vagyis egy 12"-os fejhez körülbelül 120 gramm súlyú terhelésre van szükség.

ahol M a hozzáadott súlyok tömege kilogrammban.

A kapott eredmények alapján V as (m 3) kiszámítása a következő képlettel történik:

V as keresése a kiegészítő térfogat módszerrel

Le kell zárni a hangszórót a mérődobozban. A legjobb, ha a mágnes kifelé néz, mivel a hangszórónak nem mindegy, hogy melyik oldalon van a hangerő, így könnyebben csatlakoztathatja a vezetékeket. És kevesebb a plusz lyuk. A doboz térfogata V b.

Ezután meg kell mérnie az Fc-t (a hangszóró rezonanciafrekvenciáját egy zárt dobozban), és ennek megfelelően ki kell számítania a Q mc, Q ec és Q tc értékeket. A mérési technika teljesen hasonló a fent leírtakhoz. Ezután az ekvivalens térfogatot a képlet segítségével találjuk meg:

Az összes ilyen mérés eredményeként kapott adatok elegendőek egy kellően magas osztályú kisfrekvenciás kapcsolat akusztikai tervezésének további kiszámításához. De az, hogy hogyan számítják ki, teljesen más történet.

Mechanikai hajlékonyság meghatározása C ms

Ahol S d a D névleges átmérőjű diffúzor effektív területe. A számítási módszert korábban leírtuk.

A mobil rendszer tömegének meghatározása Mms

Könnyen kiszámítható a következő képlettel:

A motor teljesítménye (a mágneses rés indukciójának és a hangtekercs vezetékének hosszának szorzata) BL

A legfontosabb, hogy ne felejtsük el, hogy a Thiel-Small paraméterek pontosabb mérési értékéhez a kísérletet többször kell elvégezni, majd átlagolással pontosabb értékeket kell elérni.

1970 előtt nem léteztek kényelmes, hozzáférhető, ipari szabványos módszerek a hangszórók teljesítményére vonatkozó összehasonlító adatok megszerzésére. A laboratóriumok által végzett egyedi vizsgálatok túl drágák és időigényesek voltak. Ugyanakkor a hangszórókra vonatkozó összehasonlító adatok megszerzésére szolgáló módszerekre mind a vásárlóknak szükségük volt a kívánt modell kiválasztásához, mind a berendezésgyártóknak termékeik pontosabb leírásához és a különféle eszközök indokolt összehasonlításához.
Hangszóró tervezés A hetvenes évek elején az AES konferencián elhangzott egy tanulmány, amelynek szerzői Neville Thiele és Richard Small voltak. Thiele az Australian Broadcasting Commission főmérnöke és fejlesztési mérnöke volt. Abban az időben a Szövetségi Mérnöki Laboratórium vezetője volt, és az audio- és videojelek továbbítására szolgáló berendezések és rendszerek működését elemezte. Small posztgraduális hallgató volt a Sydneyi Egyetem Mérnöki Karán.
Thiele és Small célja az volt, hogy megmutassák, az általuk levezetett paraméterek hogyan segíthetik a hangfalak egy adott hangszóróhoz való illeszkedését. Az eredmény azonban az, hogy ezek a mérések lényegesen több információt adnak: sokkal mélyebb következtetéseket vonhatnak le a hangszóró teljesítményéről, mint a méretre, maximális kimeneti teljesítményre vagy érzékenységre vonatkozó szokásos adatok alapján.
A „Small-Thiele paraméterek” nevű paraméterek listája: Fs, Re, Le, Qms, Qes, Qts, Vas, Cms, Vd, BL, Mms, Rms, EBP, Xmax/Xmech, Sd, Zmax, működési frekvencia tartomány (Használható Freq. Range, névleges teljesítmény (Power Handling), érzékenység (Sensitivity).

Ez az A.N. által bevezetett paraméterek csoportja. Thiele és később R.H. Kicsi, melynek segítségével teljes körűen leírható a kompressziós tartományban működő közép- és alacsony frekvenciájú hangszórófejek elektromos és mechanikai jellemzői, pl. amikor a diffúzorban nem lépnek fel hosszirányú rezgések és a dugattyúhoz hasonlítható.

Paraméterek Thiele & Small

Fs (Hz) a hangszórófej természetes rezonanciafrekvenciája nyílt térben. Ezen a ponton az impedanciája maximális.

Fc (Hz) - az akusztikai rendszer rezonanciafrekvenciája zárt burkolathoz.

Fb (Hz) - basszus reflex rezonancia frekvencia.

F3 (Hz) - vágási frekvencia, amelynél a fej kimenete 3 dB-lel csökken.

Vas (köbm) - egyenértékű térfogat. Ez a fej által gerjesztett zárt légtérfogat, amelynek rugalmassága megegyezik a fej mozgatható rendszerének Cms rugalmasságával.

D (m) a diffúzor effektív átmérője.

Sd (nm) - effektív diffúzor terület (körülbelül a tervezési terület 50-60%-a).

Xmax (m) - a befúvó maximális elmozdulása.

Vd (köbméter) - gerjesztett térfogat (Sd Xmax szorzata).

Re (Ohm) - a fej tekercsének ellenállása az egyenárammal szemben.

Rg (Ohm) - az erősítő kimeneti impedanciája, figyelembe véve a csatlakozó vezetékek és szűrők hatását.

Qms (dimenzió nélküli mennyiség) - a hangszórófej mechanikai minőségi tényezője rezonanciafrekvencián (Fs), figyelembe veszi a mechanikai veszteségeket.

Qes (dimenzió nélküli mennyiség) - a hangszórófej elektromos minőségi tényezője a rezonanciafrekvencián (Fs), figyelembe veszi az elektromos veszteségeket.

Qts (dimenzió nélküli mennyiség) - a hangszórófej teljes minőségi tényezője a rezonanciafrekvencián (Fs), figyelembe veszi az összes veszteséget.

Qmc (dimenzió nélküli mennyiség) - az akusztikai rendszer mechanikai minőségi tényezője rezonanciafrekvencián (Fs), figyelembe veszi a mechanikai veszteségeket.

Qec (dimenzió nélküli mennyiség) - az akusztikus rendszer elektromos minőségi tényezője a rezonanciafrekvencián (Fs), figyelembe veszi az elektromos veszteségeket.

Qtc (dimenzió nélküli mennyiség) - az akusztikus rendszer teljes minőségi tényezője a rezonanciafrekvencián (Fs), figyelembe veszi az összes veszteséget.

Ql (dimenzió nélküli mennyiség) az akusztikai rendszer minőségi tényezője frekvencián (Fb), figyelembe véve a szivárgási veszteségeket.

A Qa (dimenzió nélküli mennyiség) az akusztikai rendszer minőségi tényezője frekvencián (Fb), figyelembe véve az abszorpciós veszteségeket.

Qp (dimenzió nélküli mennyiség) az akusztikai rendszer minőségi tényezője frekvencián (Fb), figyelembe véve az egyéb veszteségeket.

N0 (dimenzió nélküli mennyiség, néha %) - a rendszer relatív hatékonysága (hatékonysága).

Cms (m/N) - a hangszórófej mozgórendszerének rugalmassága (elmozdulás mechanikai terhelés hatására).

Mms (kg) - a mozgó rendszer effektív tömege (beleértve a diffúzor és a vele oszcilláló levegő tömegét).

Rms (kg/s) - a fej aktív mechanikai ellenállása.

B (T) - indukció a résben.

L (m) - a hangtekercs vezető hossza.

Bl (m/N) - mágneses indukciós együttható.

Pa - akusztikus teljesítmény.

Pe - elektromos teljesítmény.

C=342 m/s - a hangsebesség levegőben normál körülmények között.

P=1,18 kg/m^3 - levegő sűrűsége normál körülmények között.

Le a tekercs induktivitása.

A BL a mágneses fluxussűrűség értéke szorozva a tekercs hosszával.

Spl - hangnyomásszint dB-ben.

Fs

Újra

Ez a paraméter a hangszóró egyenáramú ellenállását írja le ohmmérővel mérve. Gyakran DCR-nek hívják. Ennek az ellenállásnak az értéke szinte mindig kisebb, mint a hangszóró névleges ellenállása, ami sok vásárlót aggaszt, mert attól tartanak, hogy az erősítő túlterhelődik. Mivel azonban a hangszóró induktivitása a frekvenciával nő, nem valószínű, hogy az állandó impedancia befolyásolja a terhelést.

Le

Ez a paraméter a hangtekercs mH-ban (millihenry) mért induktivitásának felel meg. A megállapított szabvány szerint az induktivitásméréseket 1 kHz-es frekvencián végezzük. A frekvencia növekedésével az impedancia a Re érték fölé nő, mivel a hangtekercs induktorként működik. Ennek eredményeként a hangszóró impedanciája nem állandó. A bemeneti jel frekvenciájával változó görbeként ábrázolható. Az impedancia maximális értéke (Zmax) a rezonanciafrekvencián (Fs) következik be.

Q paraméterek

Vas/Cms

A Vas paraméter megmondja, mekkora legyen a levegő térfogata, amely egy köbméteres térfogatra sűrítve ugyanolyan ellenállású lenne, mint a felfüggesztő rendszer (egyenértékű térfogat). Egy adott hangszóró felfüggesztési rendszerének rugalmassági tényezőjét Cms-ként jelöljük. A Vas az egyik legnehezebben mérhető paraméter, mivel a légnyomás a páratartalom és a hőmérséklet függvényében változik, ezért a méréshez egy nagyon high-tech laboratórium szükséges. A Cms-t méter per newton (m/N) mértékegységben mérik, és azt az erőt jelenti, amellyel a mechanikus felfüggesztési rendszer ellenáll a diffúzor mozgásának. Más szavakkal, a Cms a hangszóró mechanikus felfüggesztése merevségének mérése. A Cms és a Q-paraméterek közötti kapcsolat összevethető az autógyártók által a megnövelt kényelem és a jobb vezetési teljesítmény közötti választással. Ha az audiojel csúcsaira és mélyedéseire úgy gondolunk, mint az autós út egyenetlenségeire, akkor a hangszóró felfüggesztési rendszere az autók rugóihoz hasonlít – ideális esetben a nagy sziklákkal tarkított úton nagyon gyors haladást is ki kell bírnia.

Vd

Ez a paraméter azt a maximális levegőmennyiséget jelzi, amelyet a diffúzor ki tud tolni (Peak Diaphragm Displacement Volume). Úgy számítják ki, hogy az Xmax-ot (a hangtekercs azon részének maximális hossza, amely túlnyúlik a mágneses résen) megszorozzák Sd-vel (a diffúzor munkafelülete). A Vd-t köbcentiméterben mérik. A mélysugárzók általában a legmagasabb Vd értékkel rendelkeznek.

B.L.

Teslában/méterben kifejezve ez a paraméter jellemzi a hangszóró hajtóerejét. Más szavakkal, a BL azt jelzi, hogy egy hangszóró mekkora tömeget képes „emelni”. Ennek a paraméternek a mérése a következőképpen történik: a hangszóró belsejébe irányított kúpra egy bizonyos erőt fejtenek ki, és megmérik az alkalmazott erő ellensúlyozásához szükséges áramot - a grammban kifejezett tömeget elosztják az amperben mért árammal. A magas BL érték nagyon erős hangszórót jelez.

mms

Ez a paraméter a kúpos egység súlyának és a hangszórókúp által működés közben mozgatott légáramlás tömegének kombinációja. A diffúzor tömege megegyezik magának a diffúzornak, a központosító alátétnek és a hangtekercsnek az összegével. A diffúzor által kiszorított légáram tömegének számításakor a Vd paraméternek megfelelő légmennyiséget használjuk.

Rms

Ez a paraméter a hangszóró felfüggesztési rendszerének mechanikai ellenállási veszteségeit írja le. Ez a hangsugárzó térhang elnyelési tulajdonságainak mérése, és mértéke N i s/m.

EBP

Ez a paraméter egyenlő Fs osztva Qes-szel. Számos képletben használják a hangszórószekrények tervezésével kapcsolatban, és különösen annak meghatározására, hogy egy adott hangszóróhoz melyik szekrényt jobb választani - zárt hátú vagy fázisreflexes kialakítást. Ha az EBP érték megközelíti a 100-at, az azt jelenti, hogy a hangsugárzó a legalkalmasabb basszusreflexes házban való használatra. Ha az EBP megközelíti az 50-et, jobb, ha ezt a hangszórót zárt házban helyezi el. Ez a szabály azonban csak kiindulópont az akusztikai rendszer létrehozásakor, és kivételeket tesz lehetővé.

Xmax/Xmech

A paraméter határozza meg a maximális lineáris eltérést. A hangszóró kimenete nemlineárissá válik, amikor a hangtekercs elkezd kimozdulni a mágneses résből. Bár a felfüggesztési rendszer nemlinearitást hozhat létre a kimeneti jelben, a torzítás jelentősen növekedni kezd abban a pillanatban, amikor a hangtekercs fordulatszáma a mágneses résben csökkenni kezd. Az Xmax meghatározásához ki kell számítania a hangtekercs azon részének hosszát, amely túlnyúlik a mágnes felső vágásán, és fel kell osztania. Ez a paraméter a maximális hangnyomásszint (SPL) meghatározására szolgál, amelyet a hangszóró a jel linearitásának megőrzése mellett biztosíthat, azaz a normalizált THD értéket.
Az Xmech meghatározásakor a hangtekercs lökethosszát addig mérik, amíg a következő helyzetek valamelyike ​​be nem következik: vagy a központosító alátét eltörik, vagy a hangtekercs rá nem támaszkodik a biztonsági hátlapra, vagy a hangtekercs kimozdul a mágneses résből, vagy más fizikai a kúp korlátai kezdenek szerepet játszani. A kapott tekercslökethosszak közül a legkisebbet felezzük, és az így kapott értéket a diffúzor maximális mechanikai elmozdulásának tekintjük.

SD

Ez a paraméter megfelel a diffúzor munkafelületének területének. cm2-ben mérve.

Zmax

Ez a paraméter a hangszóró impedanciájának felel meg a rezonancia frekvencián.

Használható frekvencia tartomány

A gyártók különböző módszereket alkalmaznak a működési frekvencia tartomány mérésére. Számos módszert elfogadhatónak tartanak, de ezek eltérő eredményekhez vezetnek. A frekvencia növekedésével a hangszóró tengelyen kívüli sugárzása az átmérővel arányosan csökken. Egy bizonyos ponton élesen irányítottá válik. A táblázat azt mutatja, hogy ez a hatás milyen frekvenciánál függ a hangszóró méretétől.

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

Névleges teljesítmény (teljesítménykezelés)

Ez egy nagyon fontos paraméter a hangszóró kiválasztásakor. Biztosan tudni kell, hogy az adó kibírja a neki adott jel erejét. Ezért olyan hangszórót kell választani, amely tartalékkal bírja a rá adott áramot. A hangszóró teljesítményének meghatározó kritériuma a hőelvezetési képesség. A hatékony hőelvezetést befolyásoló fő tervezési jellemzők a hangtekercs mérete, a mágnes mérete, a tervezett szellőzés és a hangtekercs tervezésénél használt csúcstechnológiás, fejlett anyagok. A nagyobb hangtekercs és mágnes hatékonyabb hőelvezetést biztosít, a szellőzés pedig hűvösen tartja a kialakítást.
A hangszóró teljesítményének kiszámításakor a hőtűrő képessége mellett a hangszóró mechanikai tulajdonságai is fontosak. Hiszen a készülék kibírja az 1 kW teljesítmény leadásakor fellépő felmelegedést, de még az érték elérése előtt szerkezeti károsodás miatt meghibásodik: a hangtekercs a hátsó falnak támaszkodik, vagy kijön a hangtekercs. A mágneses résnél a diffúzor deformálódik stb. d. Leggyakrabban az ilyen meghibásodások akkor fordulnak elő, amikor túl erős, alacsony frekvenciájú jelet játszanak le nagy hangerőn. A meghibásodások elkerülése érdekében ismernie kell a reprodukált frekvenciák valós tartományát, az Xmech paramétert, valamint a névleges teljesítményt.

Érzékenység

Ez a paraméter az egyik legfontosabb a hangszóró specifikációjában. Lehetővé teszi annak megértését, hogy az eszköz milyen hatékonyan és milyen hangerővel reprodukálja a hangot, amikor egy vagy másik tápfeszültség jelet kap. Sajnos a hangszórógyártók különböző módszereket alkalmaznak ennek a paraméternek a kiszámítására; nincs egységes módszer. Az érzékenység meghatározásakor a hangnyomásszint mérése egy méter távolságban történik, amikor 1 W-os teljesítményt adunk a hangszóróra. A probléma az, hogy néha a porvédő sapkából, néha pedig a hangfalakasztóból számítják az 1m távolságot. Emiatt a hangszórók érzékenységének meghatározása meglehetősen nehézkes lehet.

Szöveg: http://rus.625-net.ru/

A „Thiel-Small paraméterek” olyan elektroakusztikus paraméterek összessége, amelyek meghatározzák a dinamikus fej (hangszóró) viselkedését az alacsony frekvenciájú tartományban. Ezeket a paramétereket a gyártók a specifikációkban teszik közzé referenciaként a hangszórógyártók számára. A legtöbb paramétert csak a hangszóró rezonanciafrekvenciáján határozzák meg, de általában a teljes frekvenciatartományban alkalmazhatók, amelyen a hangszóró dugattyús üzemmódban működik.

Fs - A dinamikus fej rezonanciafrekvenciája.
Qes - Elektromos minőségi tényező Fs frekvencián.
Qms - Mechanikai minőségi tényező Fs frekvencián.
Qts - A fej teljes minőségi tényezője Fs frekvencián.

Tekintsünk minden paramétert külön:

Fs - A dinamikus fej rezonanciafrekvenciája.

fs: Driver free air rezonancia.
fs: a dinamikus fej fő rezonanciája (rezonanciának is nevezik a szabadban - regisztráció nélkül)

Azt mondhatjuk, hogy ezek azok a feltételek, amelyek között egy dinamikus rendszer minden mozgó része szinkronban vagy rezonanciában van. A rezonanciát meglehetősen nehéz megmagyarázni, könnyebb megérteni ezt a jelenséget, ha egyszerűen azt mondjuk, hogy nagyon nehéz hangszóró segítségével elérni a fő rezonancia frekvenciájánál alacsonyabb frekvenciát.

Például durván szólva egy olyan hangszóró, amelynek alaprezonancia frekvenciája (fs: Driver free air resonance) = 60 Hz, nem reprodukálja túl jól a 35 Hz-es frekvenciát.

Az alapvető rezonanciafrekvenciájú (fs: Driver free air resonance) = 32 Hz-es hangszóró meglehetősen megbízhatóan reprodukálja a 35 Hz-es frekvenciát, ha az akusztikus kialakítása ilyen alacsony frekvenciák reprodukálására van beállítva. Ez a két magyarázat nagyon alkalmas arra, hogy hangszórót válasszunk az FI (phasin reverter), a ZY (Closed Box) és a band-pass (sáváteresztő) kialakításához. Kürt mélynyomó esetén ez a paraméter nem olyan kritikus, mivel ott a hangszórót inkább dugattyúként használják, és a frekvenciát maga a mélynyomó kialakítása hozza létre, kürt formájában. A rezonanciafrekvencia a hangszóró rezonanciafrekvenciája akusztikus kialakítás nélkül. Így mérik - a hangszóró a levegőben a legnagyobb távolságra van felfüggesztve a környező tárgyaktól, így most már csak a saját tulajdonságaitól - a mozgó rendszer tömegétől és a felfüggesztés keménységétől - függ majd a rezonanciája. az az elképzelés, hogy minél alacsonyabb a rezonanciafrekvencia, annál jobb lesz a mélynyomó. Ez csak részben igaz, egyes kialakításoknál az extra alacsony rezonanciafrekvencia akadályt jelent. Referenciaként: az alacsony 20-25 Hz. 20 Hz alatt ritka. A 40 Hz feletti frekvencia magasnak számít a mélynyomónál.

Qms - Mechanikai minőségi tényező Fs frekvencián

Qms: Meghajtó mechanikai minősége
Qms: A hangszóró mechanikai minőségi tényezője

Qms - a hangszóró mechanikai minőségi tényezője, képet ad a hangszóró összes mechanikai paraméteréről együtt. Ez a felfüggesztés merevsége által létrehozott irányítás kifejeződése.

Qts - A fej teljes minőségi tényezője Fs frekvencián

Qts: Driver teljes minőség.
Qts: A hangszóró általános minőségi tényezője

Néha a Q betű kimarad ebben a paraméterben, mivel ez a szó (minőség - jóság) rövidítése. Tehát a Qts a hangszóró általános minőségi tényezője, amely magában foglalja az elektromos és mechanikai minőségi tényezőket is. Qts - lehetővé teszi, hogy megértsük, milyen erős a hangszóró motoros (mágneses) rendszere. Az alacsony általános rendszerminőségi tényezővel (körülbelül 0,20) rendelkező hangszórók nagy mágnessel rendelkeznek, és nagy erővel tudják mozgatni a hangszórókúpot. Ez a szűk (merev) hangszóróknál történik. A Qts = 0,45-ös hangszóróknál kisebb lesz a mágnes így az alacsony Qts erős (kemény, sűrű) és éles hangzást ad, de könnyű súly vagy alacsony basszus és nagy Qts esetén az eredmény egy hosszú és erős hangzás, amely sok alacsony frekvenciájú nyomás Vigyázni kell a nagy Qts hangszórókkal, több mint 0 6. Az ilyen hangszórók normál működéséhez hatalmas akusztikai kialakításokra (dobozokra) lesz szükség, mivel normál (igazán ésszerű) méretű akusztikus kialakítással nem sok basszus komponenst kap ezekből a hangszórókból. Az ilyen hangszórókat jobb az autó hátsó polcán használni, ahol sok szabad hely lesz mögöttük. Qt (a hangsugárzó teljes minőségi tényezője) a Q elektromos minőségi tényezőből áll (Qes) és Q mechanikai minőségi tényező (Qms)

A Qms kiszámítása a következőképpen történik:

Fs sqrt(Rc)
Qms = -----------------
f2 - f1
A magas Qms mechanikai minőségi tényezővel rendelkező hangszóró nyíltabban, tisztábban és nagyobb dinamikatartománnyal rendelkezik. Mert az ilyen hangszórók vesztesége kisebb lesz. A gumiburkolat rugalmasabb, a papírburkolat, amely a diffúzor részét képezi, szerkezetesebb, nagyobb a légáramlásuk és általában ennek megfelelően nagyobb az érzékenysége. Így a mechanikai minőségi tényező nagyon jól jelzi a hangszóró energiatartalékait.

A Qts csak a Qes és Qms terméke, és ezeknek az értékeknek a megértése nagyon fontos a hangszórórendszerek tervezésekor.
Qts Vas és fs mindössze annyi, amire szüksége van a jövőbeli akusztikai tervezés (doboz) méreteinek kiszámításához, idővel, amikor a tervezés professzionálisabb szintjére lép, olyan értékekre lesz szükség a későbbiekben, mint a Qes és a Qms. munka.

A minőségi tényező nem a termék minősége, hanem a mozgó hangszórórendszerben a rezonanciafrekvencia közelében fellépő rugalmas és nehéz erők aránya. A mozgásdinamikai rendszer sok tekintetben megegyezik egy autó felfüggesztésével, ahol van rugó és lengéscsillapító. A rugó rugalmas erőket hoz létre, vagyis a rezgések során energiát halmoz fel és ad le, a lengéscsillapító pedig a terhelési ellenállás forrása, nem halmoz fel semmit, hanem hő formájában elnyeli és eloszlatja. Ugyanez történik, amikor a diffúzor és minden, ami hozzá kapcsolódik, vibrál. A magas minőségi tényező azt jelenti, hogy a rugalmas erők dominálnak. Olyan, mint egy lengéscsillapító nélküli autó. Elég, ha elgázol egy kavicson, és a kerék ugrálni kezd, semmitől sem fékezve. Ugorjon ugyanazon a rezonanciafrekvencián, amely erre az oszcillációs rendszerre jellemző. A hangszóró tekintetében ez a rezonanciafrekvencián a frekvenciamenet kibocsátását jelenti, minél nagyobb, minél magasabb a rendszer összminőségi tényezője A legmagasabb, ezerben mért minőségi tényező a hangé, ami végül nem akar megszólalni. a rezonánstól eltérő frekvencián szerencsére ez annak köszönhető, hogy ezt senki nem követeli meg.Egy népszerű módszer az autó felfüggesztésének kilengéssel történő diagnosztizálására nem más, mint a felfüggesztés minőségi tényezőjének „ecsettel” történő mérése. Ha most rendbe teszed a felfüggesztést, vagyis a rugóval párhuzamosan lengéscsillapítót rögzítesz, akkor a rugó összenyomásakor felhalmozott energia nem tér vissza teljesen, hanem részben elveszik a lengéscsillapító által. Ez a rendszer minőségi tényezőjének csökkenése. Most térjünk vissza a dinamikához. Nem baj, hogy idejövünk? Ez azt mondja, hogy minden világosnak tűnik a hangszóró rugójával. Ez a diffúzor felfüggesztése. Mi a helyzet a lengéscsillapítóval? Két lengéscsillapító működik párhuzamosan. A hangsugárzók teljes minőségi tényezője kettőből áll: mechanikus és elektromos. A mechanikai minőségi tényezőt elsősorban a felfüggesztés anyagának megválasztása, és főként a középre helyező alátét határozza meg, nem pedig a külső hullámosság, ahogyan azt néha gondolják. Itt általában nincsenek nagy veszteségek, és a mechanikai minőségi tényező hozzájárulása nem haladja meg teljes mértékben a 10-15%-ot. A fő hozzájárulás az elektromos minőségi tényezőhöz tartozik.A hangszóró oszcillációs rendszerében működő legkeményebb lengéscsillapító egy hangtekercs és egy mágnes együttese. Mivel természeténél fogva villanymotor, olyan, mint egy motor, tud működni generátorként, és pontosan ezt teszi a rezonancia frekvencia közelében, amikor a hangtekercs mozgási sebessége és amplitúdója maximális. mágneses mező, a tekercs áramot termel, és egy ilyen generátor számára terhelésként szolgál az erősítő kezdeti ellenállásaként, azaz gyakorlatilag nulla. Kiderült, hogy minden elektromos vonathoz ugyanaz az elektromos fék tartozik. Ott is fékezéskor a vontatómotorok generátor üzemmódban kényszerülnek dolgozni, terhelésük a tetőn lévő fékellenállás akkumulátor. A termelt áram nagysága természetesen annál nagyobb, minél erősebb az a mágneses tér, amelyben a hangtekercs mozog. Kiderült, hogy minél nagyobb a hangszóró mágnese, annál alacsonyabb a minőségi tényezője, ha más dolgok megegyeznek. De természetesen, mivel ennek az értéknek a kialakításában mind a tekercs hossza, mind a mágneses rendszerben lévő rés szélessége részt vesz, korai lenne végső következtetést csak a mágnes mérete alapján levonni. . És az előző - miért ne? - Alapfogalmak - e mellett a hangszóró teljes minőségi tényezőjét 0,3 - 0,35-nél kisebbnek tekintjük; magas – több mint 0,5 – 0,6.

Vas - Ekvivalens térfogat (levegő térfogata (m?), amely Sd területű dugattyúnak kitéve a felfüggesztés rugalmasságával egyenlő).

Vas: A levegő mennyisége megegyezik a járművezetői megfeleléssel.
Vas: Egyenértékű hangszóró hangereje

Képet ad arról, hogy milyen szoros a hangszóró felfüggesztése. Az értéket literben vagy köbhüvelykben adják meg. Számos paraméter befolyásolja az egyenértékű térfogatot, ezért nem mondhatjuk, hogy a Vas paraméter nagy értéke jobb. Az egyenértékű hangerőt befolyásolja a hangszóró felfüggesztése, a diffúzor mérete, de még a levegő hőmérséklete is. Ezt a paramétert a legnehezebb meghatározni. Jelentőségét a legnehezebb felmérni.A legtöbb modern hangszóró-meghajtó az „akusztikus felfüggesztés” elvén alapul. Az akusztikus felfüggesztés lényege, hogy a hangszórót olyan levegőmennyiségbe kell beépíteni, amelynek rugalmassága összemérhető a hangszóró felfüggesztésének rugalmasságával. Ebben az esetben kiderül, hogy a felfüggesztésben már meglévő rugóval párhuzamosan egy másik rugót is beépítettek. Ebben az esetben az egyenértékű térfogat olyan lesz, hogy a megjelent új rugó rugalmassága megegyezik az ott lévő rugóval. Az egyenértékű térfogat mennyiségét a felfüggesztés keménysége és a hangszóró átmérője határozza meg. Minél lágyabb a felfüggesztés, annál nagyobb lesz a légpárna, melynek jelenléte zavarni kezdi a hangszórót.Ugyanez történik a diffúzor átmérőjének megváltozásával is. Egy nagyobb diffúzor ugyanazzal a nyírással erősebben összenyomja a levegőt a dobozban, ezáltal nagyobb rugalmas erőt fejt ki a légtérfogatra. Ez a körülmény határozza meg leggyakrabban a hangsugárzó méretének megválasztását, a rendelkezésre álló hangerő alapján, hogy megfeleljen annak akusztikai kialakításának. A nagy diffúzorok megteremtik a mélysugárzó nagy teljesítményének előfeltételeit, de nagy hangerőt is igényelnek. Az ekvivalens kötet érdekes, rezonanciafrekvenciájú családi kapcsolatokat rejt magában, amelyek tudatosítása nélkül könnyen elmulasztható. A rezonanciafrekvenciát a felfüggesztés keménysége és a mozgó rendszer tömege, az ekvivalens térfogatot pedig a diffúzor átmérője és azonos keménysége határozza meg.
Ennek eredményeként a következő helyzet lehetséges: tegyük fel, hogy két azonos méretű és azonos rezonanciafrekvenciájú hangszóró van. De csak az egyikben ezt a frekvenciaértéket nehéz diffúzor és merev felfüggesztés eredményeként kapták meg, a másikban pedig, éppen ellenkezőleg, egy könnyű diffúzor puha felfüggesztéssel. Egy ilyen pár egyenértékű térfogata minden külső hasonlóság ellenére nagyon jelentősen eltérhet, és ha ugyanabba a dobozba telepítik, az eredmények drámaian eltérőek lesznek.