Următorul
Selectați |
Tipuri de design acustic
Proiectarea acustică este un element constructiv al difuzorului care asigură o emisie eficientă a sunetului.
Ecran plat
Difuzorul difuzorului difuză două unde sonore (înainte și înapoi), cu deplasări de fază de 180 °. Dacă ambele valuri cu aceeași schimbare de fază ne cad la ureche, atunci, în general, nu vom auzi nimic - undele antifază se vor compensa reciproc. În cazul real, compensarea completă nu are loc, deoarece în direcția înainte difuzorul emite un val mai puternic.
Valul care apare în spatele difuzorului ajunge la ascultător într-un mod mai lung, adică cu puțină întârziere. La frecvențe ridicate de sunet, atunci când perioada este mică, datorită acestei întârzieri, apare o schimbare de fază suplimentară, iar undele antifază acționează concertat în fază. În medie și în special la frecvențe joase, întârzierea este doar o mică parte a perioadei și nu se obține o schimbare de fază adițională.
Modul de a elimina aceste deficiențe apare de la sine: trebuie doar să măriți artificial întârzierea valului spate. Acest lucru este cel mai ușor de făcut cu un ecran acustic. Chiar și cu mărimea relativ mică, reproducerea cu frecvență joasă se îmbunătățește semnificativ. Cu toate acestea, în domeniul frecvențelor medii și în special înalte, ecranul nu mai are un efect semnificativ. Se recomandă proiectarea ecranului sub forma unei plăci groase sau a unui placaj cu o grosime de 10 mm, în care este tăiat un orificiu de-a lungul diametrului suportului difuzorului difuzorului. Ultimul este introdus în această gaură. Ecranul are o formă pătrată sau dreptunghiulară. Raportul preferat al laturilor dreptunghiului este 2: 1. 3: 1.
Caz deschis
O formă comună de design acustic este un caz deschis. Este o cutie care nu are complet un perete posterior sau are un număr de găuri străpunse. Capetele sunt de obicei montate pe peretele frontal al cutiei. Volumul său intern, de regulă, este folosit pentru a plasa detaliile circuitului electric. Acțiunea acustică a unui design deschis este similară cu cea a unui ecran. Cea mai mare influență asupra răspunsului la frecvență a unui sistem acustic cu deschidere liberă este exercitată de peretele frontal (pe care sunt montate capetele difuzoarelor) și de dimensiunile acestuia. Nu este volumul intern al designului care contează, ci zona zidului frontal. Dimensiunile sale datorate influenței laterale pot fi făcute cu 25% mai puțin decât dimensiunea ecranului.
Fig. 4.8. Dependența inegalității caracteristicilor frecvenței difuzorului asupra formulelor acustice de diferite forme.
Înregistrare de configurare de tip închis, are o mare influență asupra formei caracteristicii de frecvență în gama medie, determinând apariția multor vârfuri și goluri de tensiune în cazul unui formular nu a reușit. Acest lucru este evident din luarea în considerare a caracteristicilor de frecvență (Figura 4.8.) Pentru diferite configurații ale clearance-ului: o formă sferică (bilă), un cub, un trunchi de piramidă, paralelipiped. Forma cea mai favorabilă este sfera.
Carcasă închisă
Distribuția foarte mare în ultimii ani a dobândit sisteme închise. Avantajul lor este că suprafața posterioară a difuzorului nu radiază și, prin urmare, nu există complet "scurtcircuit" acustic. Dar sistemele închise au un alt dezavantaj. Aceasta constă în faptul că atunci când difuzorul oscilează, acesta trebuie să depășească elasticitatea suplimentară a aerului în volumul cutiei. Prezența acestei elasticități suplimentare determină creșterea frecvenței de rezonanță a sistemului de mișcare al difuzorului, ceea ce duce la o deteriorare a reproducerii frecvențelor situate sub această frecvență. Pentru ca frecvența de rezonanță să nu fie încă prea ridicată, utilizați capetele difuzoarelor cu un sistem mobil greu. Cu toate acestea, trebuie avut în vedere faptul că o creștere a masei sistemului mobil determină o scădere a sensibilității sistemului vorbitor în ansamblu.Sistemele închise constructiv trebuie să fie executate astfel încât să nu existe niște orificii și găuri, a căror prezență poate transforma imediat un sistem închis într-unul deschis.
Acest tip de design se caracterizează printr-o scădere a frecvenței de răspuns a AS cu o pantă de 12 dB / octava sub frecvența de întrerupere. Calitatea completă a capului într-o carcasă închisă (Qts) depinde de raportul dintre volumul echivalent al capului și volumul intern al carcasei. Frecvența și caracteristicile tranzitorii ale AS depind de valoarea factorului Q deplină. De exemplu:
La Qts = 1.1, eficiența maximă este atinsă.
Fig. 4.9. Apariția unei coloane obișnuite.
Carcasă cu reflex de bas
Dorința de a obține o reproducere suficient de bună a frecvențelor joase, cu un volum moderat de design acustic, este destul de bine realizată în așa-numitele sisteme în fază inversată. Designul lor este destul de simplu. În cazul unui sistem închis, se face o fantă sau o gaură. În cel de-al doilea, se poate introduce un tub (Figura 4.10).
Fig. 4.10. Sistem acustic cu reflex de bas.
Elasticitatea volumului de aer în design rezonează la o anumită frecvență cu masa aerului din orificiu sau tub. Această frecvență se numește frecvența de rezonanță a invertorului de fază. Astfel, sistemul de difuzoare în ansamblu se compune din două sisteme rezonante, un difuzor și un design al orificiilor. Dacă raportul dintre frecvențele rezonante ale acestor sisteme este ales corect, reproducerea frecvențelor joase este semnificativ îmbunătățită în comparație cu designul închis al aceluiași volum. Dezavantajul acestor sisteme este o scădere bruscă a presiunii acustice la frecvențe mai joase decât cele rezonante.În ciuda avantajelor evidente ale sistemelor acustice cu un reflex de bas, foarte des, astfel de sisteme, chiar realizate de oameni experimentați, nu dau rezultatele așteptate de la acestea. Motivul este că, pentru a obține efectul dorit, reflexul de bas trebuie calculat și reglat corespunzător.
Un fel de invertor de fază sunt sisteme acustice cu un radiator pasiv. Radiatorul auxiliar de joasă frecvență este un cap de joasă frecvență al unui difuzor, lipsit de un magnet și o bobină de voce.
Principalul avantaj al unui invertor cu fază cu un radiator pasiv este capacitatea de a se adapta la frecvența necesară cu dimensiuni mai reduse ale corpului prin schimbarea masei radiatorului pasiv.
În comparație cu cazul închis, invertorul de fază are mai multe opțiuni pentru aproximarea răspunsului la frecvență. În funcție de factorul de calitate al capului Qts (și dorința de a obține un răspuns de frecvență netedă), aceste opțiuni pot fi trei:
aproximarea de către Chebyshev a ordinii a patra. Aplicabil cu un cap de calitate maximă (inclusiv rezistența filtrelor de separare) este mai mare de 0,383. Frecvența reglării invertorului de fază este mai mică decât frecvența de rezonanță a capului. Răspunsul la frecvență este de natură oscilantă, cu o anumită inegalitate.
Eficiența maximă este obținută cu un Qt de aproximativ 0,5 și un răspuns neuniform de aproximativ 0,2 dB. În ceea ce privește cazul închis tip AO, eficiența maximă nu este compatibilă cu obținerea unor caracteristici acceptabile tranzitorii și, uneori, de frecvență.
Desigur, vorbind despre AFC "netedă", înțelegem un răspuns de frecvență teoretic realizabil. Influența AO și caracteristicile camerei în rapoartele calculate nu sunt de obicei luate în considerare.
Pentru avantajele reflexului bas de tip AO (cu privire la cazul închis), se pot include următoarele:
cu volume egale de locuințe și frecvența de tăiere inferioară egală cu inversorul de fază ca are un sistem mai ușor în mișcare și un coeficient mai mare de feedback electromecanic BI (B - densitate de flux magnetic în întrefier sistemului magnet, I - lungimea firului bobinei de voce în spărtură).
Caz cu labirint
Pentru a evita "scurtcircuitul" acustic, în timp util a fost oferit un design acustic cu un labirint. Una din variantele posibile ale construcției sale este prezentată în Fig. 4.11. Sistemul acustic ilustrat constă dintr-un corp, pe panoul frontal al căruia este fixat capul. Partea din spate a difuzorului funcționează pe o linie de sunet în formă de zig-zag - un labirint format dintr-un număr de partiții. Al doilea capăt al labirintului se termină cu un orificiu de ieșire pe unul dintre pereții cochiliei. Secțiunea transversală a labirintului este de obicei dreptunghiulară sau rotundă. Lungimea labirint rectificat trebuie să fie aproximativ jumătate din lungimea de undă a frecvenței cutoff scăzută a sistemului acustic, astfel încât radiația de la ieșirea din labirint va fi în fază cu partea frontală a radiației difuzorului.
Fig. 4.11. Dispozitivul unui sistem acustic cu un labirint
Sisteme de corn
Folosirea claxonului, încărcarea cap sistem difuzor mobil, foarte puternic (de zece ori) îmbunătățește eficiența acesteia din urmă, și, astfel, face posibilă obținerea unei cantități suficiente de presiune acustică și, prin urmare, volumul la un amplificator de putere relativ scăzută. Forma vorbitorului, care oferă cea mai bună reproducere a frecvențelor joase, este așa-numita exponențială.
Cu toate acestea, pentru o bună reproducere a frecvențelor joase, este necesar să aveți o ieșire suficientă a gurii difuzorului. Diametrul său trebuie să fie cel puțin 1 g / p. Prin urmare, pentru o frecvență de decuplare mai mică de 100 Hz, pentru care lungimea de undă este de 3,4 m, diametrul gurii ar trebui să fie de aproximativ 110 cm. Pentru frecvențele de limită inferioare, dimensiunile gurii claxonului vor fi și mai mari.
Cât de controversată este utilizarea de proiectare corn pentru reproducere cu frecvență redusă, la fel cum este justificată utilizarea de difuzoarele care sunt folosite pentru a juca frecvențele medii și înalte, care este cazul în multe desene sau modele ale unor firme străine. Rezultatele deosebit de bune sunt furnizate prin utilizarea de coarne cu ziduri puternic amortizate. Amortizori este produs, de exemplu, compusul nezasyhayuschim, este turnat între pereții dubli ai cornului, fabricate în acest caz, dintr-un material de tip foaie subțire.
Fig. 4.12. Vedere aproximativă a sistemului de corn.