آکوستیک روی دو سر پویا. سیستم های بلندگوی دو طرفه در طراحی باز. نقاشی های بلندگو

فرکانس تشدید اصلی فرکانسی است که در آن مقاومت الکتریکی کل سیم پیچ به حداکثر حداکثر خود افزایش می یابد.

فاکتور کیفیت سیستم بلندگوی الکترومکانیکی. این یک ویژگی بسیار مهم است. درجه اینرسی سیستم - مکانیکی و الکتریکی را نشان می دهد و میزان تضعیف نوسانات آزاد مانیتور را تعیین می کند.

محدوده فرکانس اسمی، یعنی منطقه فرکانس که در آن بلندگو مطابق استاندارد عمل می کند.

فشار صوت متوسط ​​فشاری است که در یک محدوده فرکانس مشخص و در یک نقطه معین در میدان صوتی زمانی که یک توان الکتریکی خاص تامین می شود ایجاد می شود.

حساسیت مشخصه؛

ناهمواری پاسخ فرکانس، تفاوت بین حداکثر و حداقل فشار در محدوده فرکانس نامی (یا در صورت لزوم، در هر دیگری) است. برای بلندگوهای خوب از 3-4 دسی بل تجاوز نمی کند.

پاسخ فرکانس - نمایش گرافیکی پارامتر قبلی؛

جهت - تغییر فشار هنگام انحراف از محور کار با یک زاویه خاص در فاصله ثابت از مرکز.

اعوجاج هارمونیک (معمولا هارمونیک 3 و بالاتر) - سطح هارمونیک ها، که به صورت درصد بیان می شود، زمانی که یک سیگنال سینوسی خالص به بلندگو وارد می شود، که در آن هارمونیک وجود ندارد، ظاهر می شود.

فاکتور اعوجاج بین مدولاسیون. باید در مورد این پارامتر بیشتر بگوییم. فرض کنید یک سیگنال حاوی دو فرکانس 100 و 1000 هرتز به یک بلندگو اعمال می شود. در نتیجه تعامل این فرکانس ها، فرکانس های ترکیبی (گاهی اوقات به اشتباه هارمونیک ترکیبی نامیده می شود) با فرکانس های مربوط به اختلاف یا مجموع فرکانس بالا و مضربی از فرکانس پایین به وجود می آیند - در مورد ما، 800، 1200، 600، 1400 هرتز و غیره هرچه سطح کلی این فرکانس ها کمتر باشد، بهتر است. یک بلندگوی ایده‌آل نباید این فرکانس‌ها را به هیچ وجه تولید کند یا هر بلندگوی دیگری که در سیگنال اصلی وجود ندارد، تولید کند.

از بین چندین پارامتر توان، مهمترین آنها موارد زیر است:

توان نامی - توانی که در آن اعوجاج غیرخطی از حد مشخص شده تجاوز نمی کند.

"قدرت موسیقی" که به آن "نمودار"، "حداکثر نویز"، "پیوسته" و غیره نیز گفته می شود. - قدرت در یک محدوده فرکانس مشخص که یک بلندگو می تواند سیگنال نویز واقعی یا پهن باند را بدون آسیب برای مدتی تحمل کند.

حداکثر توان (حداکثر کوتاه مدت) - قدرتی که یک بلندگو می تواند سیگنال نویز را برای یک پالس کوتاه (از 0.01 تا 1n) بدون آسیب تحمل کند.

ساطع کننده های شاخ.عیب اصلی بلندگوهای تابش مستقیم راندمان بسیار پایین آنهاست. دلیل این امر عدم تطابق بین مقاومت های سیستم مکانیکی و محیط است. برای افزایش مقاومت در برابر تشعشع، لازم است اندازه امیتر افزایش یابد، اما این امر مستلزم افزایش مقاومت مکانیکی جرم تابش است و افزایش راندمان ایجاد نمی کند. از آنجایی که دیفیوزر دو عملکرد را انجام می دهد: تبدیل ارتعاشات مکانیکی به ارتعاشات صوتی و تابش این ارتعاشات به محیط، چنین تناقضی را می توان تنها با جدا کردن این عملکردها که در بلندگوهای بوق انجام می شود حل کرد. سیستم مکانیکی و محیط شاخ لوله ای با مقطع متغیر است. ورودی شاخ تابشی (گلو) کوچکتر از خروجی (دهان) است. سوراخ خروجی امیتر است و سوراخ ورودی بار برای سیستم مکانیکی است. بنابراین، قطره چکان را می توان به اندازه دلخواه بزرگ کرد، و سیستم مکانیکی را می توان کوچک و در نتیجه سبک وزن کرد.

انواع شاخ: الف - دوتایی; ب - برش خورده.

شاخ ها با قوانین مختلف تغییر در مقطع استفاده می شوند. رایج ترین شاخ ها نمایی هستند. مخروطی‌ها کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرند، زیرا پاسخ دامنه-فرکانس یکنواخت کمتری دارند. برای هدایت تیز و حد پایین تر از محدوده فرکانس ارسالی، دیافراگم خروجی بوق باید افزایش یابد و بوق با طول بیشتر انتخاب شود. برای افزایش طول، بوق اغلب رول یا تا می شود. در سازهای بادی نیز با پدیده‌های مشابهی مواجه می‌شویم: هر چه رجیستری ساز کمتر باشد، بوق آن بلندتر است.

برای تمرکز یا دور کردن امواج صوتی، از عدسی‌های آکوستیک استفاده می‌شود که بر اساس انکسار پرتوهای صوتی هنگام عبور از محیطی به محیط دیگر با سرعت‌های انتشار متفاوت (مثلاً سرعت انتشار امواج صوتی در مواد متخلخل یا در توری‌ها و پنجره‌ها صفحات با سرعت انتشار در فضای باز متفاوت است). از معایب بوق می توان به اعوجاج های غیرخطی ناشی از بزرگی زیاد و تغییر شدید دامنه فشار صوت در یک طول موج در گلوی شیپور و همچنین اعوجاج فرکانس در شاخ های مخروطی اشاره کرد. بلندگوهای الکترودینامیک هورن دارای دو گزینه طراحی هستند: گردن باریک و گردن پهن. مساحت ورودی بوق در بلندگوهای گردن باریک چندین برابر مساحت دیافراگم پیستون است؛ در بلندگوهای گردن پهن این نواحی یا یکسان هستند یا نزدیک به هم هستند.

اینها پارامترهای فنی اصلی بلندگوها هستند. لازم به ذکر است که اطلاعات پاسپورت باید با احتیاط مورد استفاده قرار گیرد. برخی از سازندگان گاهی اوقات، برای مثال، محدوده فرکانس های بازتولید شده را بدون نشان دادن ناهمواری ویژگی ها نام می برند. در این مورد، ممکن است معلوم شود که آستانه پایین اعلام شده 25-30 هرتز تنها زمانی تضمین می شود که فشار 10 دسی بل یا بیشتر کاهش یابد، که در واقع یک جعل است.

توجه داشته باشم که در 80 سالی که از اختراع دینامیک، وظیفه انتقال صدای ارکستر سمفونیک، گروه، صدا و غیره می گذرد، فقط می توان شگفت زده و نبوغ طراحی بلندگو را تحسین کرد. به خودی خود، فن آوری صوتی راه طولانی را طی کرده است: از گرامافون به DVD - و بلندگو از نظر ساختاری اساسی تغییر نکرده است. فقط تکنولوژی ساخت و مواد آن به طور اساسی تغییر کرده است. با توجه به اینکه چنین طراحی ساده ای (شامل تنها چند عنصر: دیافراگم، سیم پیچ و مدار مغناطیسی) با یک محصول آکوستیک عظیم تولید انبوه روبرو است که میلیاردها عدد از آن در سراسر جهان استفاده می شود.

سیستم های آکوستیک

از ویژگی های بلندگوها به سراغ سیستم های صوتی ساخته شده از آنها برویم. متأسفانه اصطلاحات داخلی هنوز ایجاد نشده است و با اصطلاحات خارجی مطابقت ندارد. بنابراین، در واقع، "بلندگوها" در اصطلاح ما، به ویژه در GOST های قدیمی، "سر" نامیده می شوند، و سیستم های صوتی "بلندگو" نامیده می شوند. در محیط‌های حرفه‌ای و تجاری مدرن، از اصطلاح «سیستم صوتی» استفاده می‌شود و سیستم‌های صوتی خانگی معمولاً «بلندگو» و سیستم‌های آکوستیک حرفه‌ای استودیویی «مانیتور» نامیده می‌شوند. برخی، گیج، به سادگی به نویسه گردانی از انگلیسی - "گوینده" روی آوردند، در دهان خود نه رئیس دوما، بلکه سخنران "به طور کلی". در عین حال، یک "بلندگو" فرکانس پایین "ووفر" یا "ساب ووفر"، یک فرکانس متوسط ​​"درایور" و یک فرکانس بالا "توئیتر" است، اما یک تعریف روسی برای آن: "تویتر" (به هر حال، ترجمه دقیق کلمه توییتر).

یک سیستم بلندگوی ایده آل باید فقط یک بلندگوی با برد کامل داشته باشد که محدوده فرکانس کامل 20-20000 هرتز را بازتولید کند. با این حال، از آنجایی که هنگام کار در باندهای فرکانسی مختلف، الزامات متفاوت و اغلب متقابل متقابل بر روی یک بلندگو قرار می‌گیرد، ساختن چنین بلندگوی ایده‌آل، حداقل با قیمت مقرون به صرفه، تقریبا غیرممکن است. بنابراین، اکثریت قریب به اتفاق سیستم های آکوستیک مدرن دارای دو یا چند هد هستند که در باندهای فرکانسی مختلف کار می کنند. یک بلندگوی فرکانس پایین همیشه یک بلندگوی پخش کننده است، یک بلندگوی فرکانس متوسط ​​نیز، اما گاهی اوقات بلندگوهایی از نوع بوق فرکانس متوسط ​​نیز وجود دارد. بلندگوهای فرکانس بالا به صورت دیفیوزر، بوق و گنبد (گنبد، گلوله) تولید می شوند. سیستم دو طرفه معمولاً برای به اصطلاح "مانیتورهای میدان نزدیک" استفاده می شود. واقع در نزدیکی سر مهندس صدا. یک بلندگو در چنین سیستمی فرکانس های پایین و متوسط ​​را بازتولید می کند، دیگری فرکانس های بالا. برای جداسازی فرکانس ها، یک فیلتر جداکننده در داخل محفظه (در اصطلاح خارجی، متقاطع) وجود دارد. در این حالت فرکانس جداسازی سیگنال الکتریکی ورودی برای تامین بلندگوهای فرکانس پایین و فرکانس بالا کمی بالاتر از حد پایین برد بلندگوی فرکانس بالا انتخاب می شود. درجه قدرت بلندگوی RF نیز در نظر گرفته شده است. سیستم های 3 باند متشکل از یک بلندگو با فرکانس پایین (ووفر)، فرکانس متوسط ​​(درایور میانی) و فرکانس بالا (توئیتر) محدوده فرکانس شنیداری را بسیار بهتر تولید می کنند. کار در محدوده محدودی از فرکانس‌های "خود" صدای بلندگوهای فرکانس پایین و متوسط ​​را بهبود می‌بخشد و اعوجاج را کاهش می‌دهد، زیرا هارمونیک های مرتبه بالا تولید شده توسط این بلندگوها بالاتر از فرکانس قطع فیلتر هستند و به همین ترتیب سرکوب می شوند.

طراحی آکوستیک

پ
سطوح جلو و عقب پیستون نوسانی نوساناتی را در پادفاز منتشر می کنند: هنگامی که سطح جلویی در زمان t 1 فشرده سازی محیط را ایجاد می کند، سپس سطح مخالف پیستون، در همان لحظه t 1، خلاء ایجاد می کند.

فشرده سازی و کمیاب شدن در جهات مختلف پخش می شود (شکل 18.6). در شرایط خاصی، امواج در اطراف پیستون خم می شوند، با نوسانات ناشی از طرف مقابل (فاز) تداخل پیدا می کنند و مجموع آنها به صفر میل می کند. این پدیده کوتاه آکوستیک نامیده می شود ساعت اتصال کوتاه (AKZ). وقوع یک اتصال کوتاه، خروجی توان صوتی امیتر (پیستون) را در ناحیه فرکانس هایی که در آن طول موج ساطع شده در مقایسه با اندازه پیستون بزرگ است (شرایط پراش) کاهش می دهد. این پدیده در فرکانس های پایین امواج صوتی LF رخ می دهد.

اچ برای جلوگیری از AKZ در فرکانس های پایین، لازم است صفحه ای نصب شود تا لرزش های ناحیه تراکم در اطراف پیستون خم نشود و پدیده تداخل را از بین نبرد. صفحه نمایش در ترکیب با امیتر نصب می شود. این تکنیک طراحی صفحه نمایش آکوستیک (طراحی) نامیده می شود. ساده ترین نوع طراحی سپر است (شکل 18.7). برای از بین بردن کامل اتصال کوتاه، لازم است محافظی نصب شود که ابعاد خطی آن از نصف طول موج صوتی LF λ بیشتر باشد:

d > λ/2;( 6.1.1)

یک صفحه نمایش آکوستیک استاندارد مطابق با GOST 16122-84 دارای اندازه 1350 x 1650 متر است.

جعبه بسته (CL، Closed Box) یک طرح مرتبه دوم است (شکل 6.1.3 A و شکل 6.1.4). در مقایسه با سایر انواع طراحی بارگذاری شده، حساسیت کمتری به انحرافات در مشخصات دارد. مزایای اصلی آن: پاسخ ضربه ای عالی. این از نظر تئوری به شما امکان می دهد پاسخ فرکانسی مسطح را بدست آورید. عیب = راندمان پایین که به افزایش قدرت تقویت کننده و افزایش سطح هارمونیک های یکنواخت به دلیل بار نامتقارن دیفیوزر نیاز دارد.

A – جعبه بسته، B – رفلکس باس، C – رادیاتور غیرفعال

اچ
فرکانس تشدید و ضریب کیفیت کل هد هنگام نصب در جعبه بسته با حجم Vc متناسب با Vas معادل افزایش می یابد. بنابراین، هنگام نصب هد در سلولی با حجم معادل، فرکانس تشدید و ضریب کیفیت آن 1.41 برابر، در جعبه با حجم 0.5Vas = 1.73 برابر و غیره افزایش می یابد.

متداول ترین نوع بعدی طراحی آکوستیک، رفلکس باس است. بلندگوهایی با مقدار Fs/Qts 90 یا بیشتر برای استفاده در رفلکس باس مناسب هستند. از بین تمامی طرح های ممکن سیستم های دوگانه، رفلکس باس بیشترین استفاده را دارد (FI، جعبه تهویه، جعبه پورت، بازتاب باس). این یک سیستم رزونانسی است. توده هوای موجود در FI در فرکانس تنظیم آن مانند یک پخش کننده عمل می کند و منبع ارتعاشات صوتی است. رادیاتور غیرفعال نوعی FI است که در آن جرم هوا در تونل با جرم سیستم متحرک رادیاتور غیرفعال جایگزین می شود. یک هد دینامیکی معمولی اغلب به عنوان رادیاتور غیرفعال استفاده می شود، گاهی اوقات با یک سیستم مغناطیسی از راه دور. .

از نظر ساختاری به شکل یک جعبه بسته با دو سوراخ ساخته شده است

امیتر (پیستون) در یک سوراخ قرار می گیرد، سوراخ دیگر آزاد است و دارای طرحی به شکل یک لوله کوچک با حجم V است. فرکانس رفلکس باس ƒ f است (شکل 18.10).

با نوسانات آهسته (8Hz - 10Hz) بهار C در (شکل 18.10). اتصال هر دو جرم m زمان تغییر شکل را ندارد، زیرا مقاومت الاستیک زیادی دارد z:

z=1/(ω·С اینچ) ; (18.1)

در نتیجه، هر دو جرم m p و m b با یک فاز حرکت می کنند. در این حالت موج ساطع شده از سوراخ 180 درجه در فاز نسبت به موج ساطع شده از پیستون جابجا می شود. افزایش فرکانس منجر به کاهش مقاومت الاستیک هوا در جعبه می شود و فنر C در شروع به تغییر شکل می کند. در نتیجه، یک تغییر فاز بین نوسانات هر دو جرم m p و m b رخ می دهد که با افزایش فرکانس افزایش می یابد و در فرکانس رزونانس جعبه به 180 درجه می رسد. بنابراین هوای داخل سوراخ و پیستون در پادفاز نوسان می کنند و امواج ساطع شده از آنها فاز و تداخل و تقویت یکدیگر. فرکانس رزونانس رفلکس باس ƒ f معمولاً برابر با فرکانس رزونانس ƒ 0 سر (پیستون) انتخاب می شود، یعنی. در محدوده عملیاتی فرکانس پایین (شکل 18.10). با افزایش بیشتر فرکانس، انتشار صدا از سوراخ رخ نمی دهد، زیرا مقاومت اینرسی هوا در سوراخ ω·m در بسیار بزرگ می شود. در این فرکانس ها، رفلکس باس شبیه یک جعبه بسته است. سطوح داخلی رفلکس باس و همچنین جعبه با مواد جاذب صدا پوشانده شده است.

شکل 18.11

در نمودار شکل. تقویت کننده قدرت 18.11، که منبع سیگنال برای یک بلندگو، با ولتاژ مدار باز است. و مقاومت خروجی به یک ژنراتور ولتاژ تبدیل می شود که یک ژنراتور با مقدار خروجی فشار صوتی را شبیه سازی می کند، پس از ژنراتور یک مقاومت کلی وجود دارد که مجموع مقاومت فعال سیم پیچ صدا و مقاومت خروجی تقویت کننده است. . M به عنوان جرم صوتی سیستم متحرک، جرم هوای متصل از طرف جلو و پشت دیافراگم است. C a s - انعطاف پذیری صوتی تعلیق. R as - مقاومت صوتی سیستم متحرک. M av جرم صوتی هوا در لوله فاز معکوس است.

بار صوتی. دیفیوزر یک هد دینامیک در طراحی بسته مقاومت بسیار متفاوتی را هنگام حرکت به جلو و عقب تجربه می کند. عدم تقارن بار منبع بالقوه اعوجاج غیرخطی است. بنابراین ، در اواسط دهه 70 ، سیستم های صوتی ظاهر شدند که در طراحی آنها این اشکال با وارد کردن بار صوتی اضافی در سطح جلوی دیفیوزر برطرف شد. راه حل های مشابهی را می توان برای محدود کردن دامنه نوسانات دیفیوزر در سیستم های دو اثر استفاده کرد. هیچ روش قابل اعتمادی برای محاسبه بار صوتی وجود ندارد، آزمایش لازم است.

شکل 18.12

بارگذاری صوتی را می توان به روش های مختلفی اجرا کرد. در ساده ترین حالت (شکل 18.12 الف)، یک سطح بازتابنده (Reflex Body) در جلوی دیفیوزر قرار می گیرد. اما این راه حل حساسیت بلندگو و پاسخ فرکانسی آن را در فرکانس های متوسط ​​بدتر می کند. در برخی از طرح های مدرن، بدنه چرخشی عدسی شکل برای بهبود پاسخ فرکانسی و الگوی جهت دهی استفاده می شود (شکل 18.12 B). برای همین منظور، می توانید از یک سطح بازتابنده که در یک زاویه قرار دارد استفاده کنید (شکل 18.12 B). بار گوه تا حدی به عنوان یک بوق کوتاه عمل می کند که به تقویت صوتی یک محدوده فرکانس خاص کمک می کند. به عنوان توسعه بیشتر این ایده، سیستم های صوتی با یک تشدید کننده ظاهر شد (شکل 18.12 D). پس از این، تنها یک قدم در طراحی بلندگوهای باند گذر باقی مانده بود.

پ
بلندگوهای صوتی ویژگی مشترک تمام طرح های بلندگوهای باند گذر، وجود یک یا چند محفظه رزونانس و نصب یک سر پویا در داخل محفظه است. از آنجایی که این سیستم ها دیگر سیستم تابش مستقیم نیستند، طراحی و ساخت آنها بسیار پیچیده است. بنابراین، عمدتاً طرح های مرتبه چهارم گسترده شده اند (شکل 18.13 A). بلندگوهای باند در ردیف ششم (شکل 18.13.B، C) و هشتم (شکل 18.13.D، E) کمتر رایج هستند.

شکل 18.13

بلندگوهای باند گذر: A – رزوناتور جعبه بسته، B – رفلکس باس دو اثر، C – رفلکس باس متوالی، D – رفلکس باس دو اثر متوالی، D – رفلکس باس دو اثر متوالی

طراحی آکوستیک Bandpass منحصراً برای ساب ووفرها استفاده می شود. مزیت یک بلندگوی باند باند راندمان بالای آن است، اما ویژگی های پالس و فاز بسیار متوسط ​​هستند و با افزایش نظم بدتر می شوند. برای همه طرح ها، به جز جعبه تشدید بسته، مطلوب است که از یک فیلتر مادون گذر (مانند رفلکس باس کلاسیک) استفاده شود.

علاوه بر طرح های در نظر گرفته شده از بلندگوهای باند گذر با یک سر پویا، بلندگوهای دو سر نیز شناخته شده است. طراحی با ترکیب دو سیستم نواری یکسان به دست می آید. یکی از اتاقک ها رایج می شود، حجم آن دو برابر می شود. (شکل 18.14 A, B) دو گزینه طراحی مرتبه چهارم و شکل 18.14 B - ششمین را نشان می دهد.

در باره
یکی از مزایای چنین طرح هایی این است که آنها نیازی به کانال تقویت یکنواخت خاصی ندارند: هر هد می تواند به کانال خود یک استریو UMZCH متصل شود.

شکل 18.14

سر دوقلو. تقریباً در تمام طرح های در نظر گرفته شده، می توان از دو سر پویا استفاده کرد. برای انجام این کار، هدهایی از همان نوع با استفاده از یکی از روش های نشان داده شده در شکل 18.15 نصب می شوند. طراحی به دست آمده را می توان به عنوان یک هد دینامیکی فرکانس پایین جدید با خواص کاملا متفاوت در نظر گرفت. مقادیر نظری ضریب کیفیت کل و فرکانس تشدید مکانیکی اصلی سیستم حاصل به عنوان میانگین هندسی مقادیر متناظر هدهای اصلی محاسبه می شود. از آنجایی که هنگام دو برابر کردن، معمولاً از هدهای یک نوع با پارامترهای تقریباً مشابه استفاده می شود، می توانیم فرض کنیم که این پارامترها تقریباً بدون تغییر باقی می مانند. با این حال، حجم محدود هوای محصور شده بین دیفیوزرهای هد، جرم موثر سیستم متحرک را افزایش می‌دهد و فرکانس تشدید مکانیکی اصلی سرهای بزرگ را به 80% کاهش می‌دهد.

شکل 18.15 نصب سرهای دوتایی: A - رو به رو، B - پشت به پشت، C - در پشت سر، D - با حجم مرتبط

تا به حال، چوب ماده اصلی برای ساخت کابینت بلندگوها باقی مانده است. در نظر گرفته می شود که چوب خواص آکوستیک خاص خود را دارد و معرفی رنگ های خود توسط بدن نامطلوب است. آنها هم با ساختارهای میرایی ویژه و هم با استفاده از تخته نئوپان (نئوپان) که ما در مبلمان از آن بیزاریم، به جای چوب جامد "تمیز" با آنها مبارزه می کنند. نئوپان هیچ ساختاری ندارد (که الیاف خطی چوب است)، بنابراین کمتر در معرض تشدید قرار می گیرد. قسمت بیرونی تخته نئوپان با پوشش‌های مختلفی از جمله پوشش‌های تقلید از چوب (روکش) تکمیل شده است، اما این پوشش صرفاً تزئینی است.

در کنار استفاده سنتی از چوب، تلاش برای استفاده از مواد دیگر - پلاستیک، فلز، سنگ - ادامه دارد. تعداد بسیار زیادی سیستم صوتی پلاستیکی، معمولاً در اندازه کوچک (میدان نزدیک) وجود دارد که به دلیل قابلیت ساخت بدنه ها، کاملاً قابل قبول هستند و ارزان هستند. با این حال، تلاش‌ها برای ایجاد محفظه‌های پلاستیکی برای سیستم‌های بلندگو با اندازه بزرگ هنوز موفقیت‌آمیز نبوده است (البته از نقطه نظر آکوستیک و نه "ساخت جعبه"). واقعیت این است که یک کیس بزرگ باید جرم زیادی نیز داشته باشد، در غیر این صورت چنین رزونانس هایی در آن شروع به "راه رفتن" می کنند که سرکوب آنها بسیار گران تر از مثلاً در یک جعبه چوبی است.

محفظه بلندگوهای فلزی کاملاً مؤثر بوده و اخیراً محبوب شده اند. این به ویژه به دلیل استفاده گسترده در عمل استودیویی از رایانه‌هایی با مانیتورهای لوله تصویر پرتو کاتدی سنتی است که در صورت نزدیک بودن بیش از حد توسط آهنرباهای بلندگو تأثیر منفی می‌گذارند. بدنه فلزی سیستم بلندگو در این مورد یک صفحه نمایش است. علاوه بر این، ساخت فلز آسان است و استحکام لازم را برای نیازهای صوتی فراهم می کند.

استفاده از سنگ نیز نتایج جالبی به همراه دارد. نیازی به صحبت در مورد قابلیت ساخت محفظه ها نیست، اما نتایج آکوستیک عالی هستند. با این حال، مشکل با مصالحه حل می شود - استفاده از مواد مصنوعی، که ترکیب سهولت تولید بدنه را با انبوه و استحکام سنگ ممکن می کند.

با این حال، علیرغم جستجوی فعال برای مواد جدید، چوب "قدیمی خوب" اصلی ترین چوب باقی مانده است.

برای مدت طولانی، چیدمان سنتی بلندگوها بر روی دیوار جلوی کیس به شکل «آدم برفی» (بلندگوی فرکانس پایین در پایین، بلندگوی فرکانس متوسط ​​در وسط و بلندگوی فرکانس بالا در بالا ) کاربران مناسب با این حال، توجه شده است که فاصله از مراکز سخنرانان مختلف تا شنونده اغلب متفاوت است و صداهای حاصل از آنها به طور دقیق به شنونده نمی رسد. میزان عدم همگامی بسیار کم است، اما مشکل وجود دارد. راه حل در انواع مختلفی از بلندگوهای به اصطلاح کواکسیال یافت شد. در ساده ترین موارد، بلندگوی فرکانس بالا در جلوی مرکز مخروط دیفیوزر فرکانس پایین ثابت شد، اما، به طور طبیعی، بدون تماس فیزیکی با آن. راه دیگری، پیچیده تر، اما در عین حال ظریف تر برای ایجاد امیتر نقطه ای توسط شرکت معروف انگلیسی Tannoy پیشنهاد شد. در سیستم کلاسیک فعلی آنها، دیافراگم توییتر پشت آهنربای ووفر قرار دارد. هسته بلندگو فرکانس پایین دارای کانال هایی است که فشار هوا از غشای فرکانس بالا در جهت تابش دیفیوزر فرکانس پایین عبور می کند که همچنین بوق برای فرکانس های بالا است. به این ترتیب، تابش نقطه ایده آل به دست می آید.

قبلاً ذکر شد که در فرکانس‌های بالا، دیفیوزرها، به‌ویژه آنهایی که بزرگ هستند، عمدتاً در قسمت مرکزی مجاور سیم پیچ می‌لرزند. از این ویژگی برای ایجاد بلندگوهای باند پهن استفاده می‌شد که دو یا سه دهه پیش در تجهیزات حرفه‌ای محبوب بودند و هنوز هم یافت می‌شوند. در این بلندگوها، یک میکرو دیفیوزر اضافی به قسمت مرکزی دیفیوزر چسبانده شد که به عنوان یک بلندگوی فرکانس بالا کواکسیال کار می کرد. البته، نتیجه با کیفیت سیستم‌های کواکسیال واقعی فاصله داشت، اما پاسخ فرکانس بالای این بلندگوهای برد کامل به طور قابل توجهی بهبود یافت.

تولید مدرن بسیار استاندارد است. استانداردهایی نیز برای اندازه بلندگوها - از کوچک تا بزرگ - به وجود آمده است. بلندگوهای مدرن معمولاً در اینچ اندازه گیری می شوند و این راحت است: نه تنها اندازه، بلکه همانطور که بود "شماره محصول" را نیز می دهد.

حتی برای آکوستیک قدرتمند، بلندگوهای بزرگتر از 21 اینچ استفاده نمی شود و بلندگوهای هجده اینچی اغلب دیده نمی شوند. بعدی به ترتیب 15، 12، 10 اینچ و 8 اینچ هستند.

فرکانس متوسط ​​- 8، 6.5 اینچ و 5. فرکانس بالا - 4، 2.5 اینچ و 1.5 اینچ. با این حال، ابعاد دیفیوزر عمدتاً برای بلندگوهای فرکانس پایین مهم است و به طور مستقیم بر حد پایین محدوده و سطح فشار صدا تأثیر می گذارد.

تصویر واقعی صدای واقعی را فقط می‌توان توسط سیستم‌های آکوستیک بزرگ (مانیتورهای کنترلی) "میدان دور" ارائه کرد، که به طور یکنواخت در کل محدوده فرکانس پخش می‌شود و در سطح گوش دادن توصیه شده (حدود 90 دسی‌بل) بارگذاری نمی‌شود.

ویژگی های جهت دهی

همانطور که از تئوری آکوستیک بر می آید، منبع ایده آل صدا یک تابش نقطه ای است، یعنی ساطع کننده ای که ابعاد آن، در مقایسه با طول موج صوتی منتشر شده توسط آن، قابل چشم پوشی است. متأسفانه، سیستم‌های آکوستیک واقعی بسیار دور از چنین فرستنده ایده‌آلی هستند و علاوه بر این، الگوهای تابش متفاوتی برای فرکانس‌های مختلف سیگنال صوتی دارند. عرض الگوی تشعشعی بلندگو با نسبت طول موج سیگنال صوتی منتشر شده توسط آن و اندازه هندسی (قطر) مخروط بلندگو تعیین می شود. علاوه بر این، الگوی تابش در ناحیه عملکرد مشترک تشعشع از دو بلندگو به تغییر فاز متقابل سیگنال های آنها بستگی دارد که توسط مدار فیلتر جداکننده سیستم بلندگو تعیین می شود.

امروزه در "ساختمان بلندگو" دو رویکرد مربوط به جهت دهی سیستم های صوتی وجود دارد. طرفداران اولین آنها استدلال می کنند: سیستم باید بسیار جهت دار باشد تا بازتاب های صوتی مضر را از بین ببرد. بر اساس این منطق، بلندگوهای بسیار جهت دار لازم است تا اطلاعات صوتی را دقیقاً بدون "ناخالصی" ناخواسته به شکل انعکاس از دیوارها و اشیاء مختلف به محل گوش دادن برسانند. نمونه های شناخته شده بلندگوهایی هستند که بر روی درایورهای کواکسیال بسیار جهت دار ساخته شده اند (Tannoy، KEF). رادیاتورهای دو طرفه کواکسیال بلندگوهایی با فرکانس متوسط ​​و فرکانس بالا هستند که بر روی یک سیستم مغناطیسی مونتاژ می شوند. گنبد "تویتر" روی هسته داخلی سیستم مغناطیسی مونتاژ شده است و در داخل پخش کننده مخروطی بلندگوی فرکانس میانی قرار دارد که نوعی راهنمای صدای بوق برای امواج صوتی منتشر شده توسط "توئیتر" است. چنین رادیاتورهایی دارای تعدادی ویژگی منحصر به فرد هستند که به طور قابل توجهی آنها را از انبوه بلندگوهای دیگر متمایز می کند. اولاً، به لطف طراحی استفاده شده، مراکز انتشار بلندگوهای HF و میان رده عملاً در یک نقطه قرار دارند که وقوع اعوجاج فاز و زمان سیگنال های منتشر شده توسط آنها را از بین می برد. ثانیاً، از آنجایی که تابش فرکانس‌های متوسط ​​و بالا به صورت فیزیکی از یک نقطه در فضا (به صورت مشروط) انجام می‌شود، ساطع‌کننده‌های نوع Uni-Q به دلیل این مزیت‌های جدی، صدای سیستم‌های بلندگو با فرکانس‌های کواکسیال، الگوی تابش خوبی در این فرکانس‌ها دارند. با محلی سازی عالی منابع صوتی در فضا مشخص می شود. در بلندگوهای اروپایی، طرح‌های D"Appolito وجود دارد که در آن توییتر بین دو سر یکسان با فرکانس پایین/میان‌برد قرار گرفته است - این امر جهت دهی را در تعدادی از فرکانس‌ها تیز می‌کند و تعداد بازتاب‌های صدا از کف و سقف را کاهش می‌دهد. در بلندگوهای گران قیمت، گاهی اوقات حلقه‌هایی از توییترهایی وجود دارد که برای فرکانس‌های بالا فوکوس جواهرات طراحی شده‌اند. رویکرد کاملاً متضاد، بلندگوهای همه‌جهته یا بلندگوهای همه‌جهت است. چنین بلندگوهایی به دلیل طراحی‌شان کاملاً هستند

اخیراً، سیستم‌های آکوستیک با طراحی آکوستیک باز - سپرها یا جعبه‌های باز کم عمق - در میان برخی از آماتورهای رادیویی به رسمیت شناخته شده‌اند. حتی آکوستیک های صنعتی نیز با استفاده از این طرح تولید شده است که بسیار مورد تحسین کارشناسان قرار گرفته است. عکس یک معروف را نشان می دهد سیستم جامو R909.
برخی از مشکلات این راه حل در مقاله بیان شده است که ترجمه من از آن در زیر آورده شده است.

پیشگفتار

طراحی های بسته امکان کاهش شدید صدای بلندگوها و گسترش اساسی محدوده فرکانس را به سمت پایین فراهم می کند. این صنعت تقریباً به طور کامل به تولید بلندگوهای مخصوص طرح های بسته روی آورده است. نسل های کاملی بزرگ شده اند که چیزی جز ZY نشنیده اند. با این حال، بسیاری از مردم فکر می کنند که "کودک را با آب حمام بیرون انداختند" زیرا آنها معتقدند که صدای فرکانس های میانی، اصلی ترین فرکانس ها برای درک فرکانس ها، بدتر شده است.

بنابراین، در بین آماتورهای رادیویی و برخی از تولیدکنندگان آکوستیک، علاقه به طرح های آکوستیک باز دوباره ظاهر شد (از این پس، برای سادگی، آنها را OY می نامیم). مشکل اینجاست که امروزه عملا بلندگوهای مخصوص OY تولید نمی کنند چون تقاضای کمی دارند، شرکت های کوچک می توانند آن ها را برای آماتور تولید کنند اما به دلیل تیراژ کم گران می شوند.

مایلم ترجمه رایگان خود از مقاله مارتین جی کینگ "طراحی سیستم بلندگوی بافل باز دو طرفه غیر فعال" را به شما جلب کنم. من فکر می کنم مشکلات مطرح شده و راه حل های آنها جالب خواهد بود.

--
با تشکر از توجه شما!
ایگور کوتوف، سردبیر مجله دیتاگور

سایت منبع (En): توسط Martin J. King

نظر من به مقاله

عدم اندازه گیری با استفاده از میکروفون و به طور خاص در خانه باعث شک و تردید می شود. دانستن برداشت‌های شنوندگان-کارشناسان مستقلی که سازه‌های نویسنده را «پردازش» نکرده‌اند، جالب است. اما اینها فقط رویاهای من هستند.

رای خواننده

این مقاله توسط 47 خواننده تایید شد.

14.09.2012

ما بلندگوی آکوستیک خودمان را با دو سر بیس و میانی می‌سازیم

یک مطلب خصوصی در مورد نحوه مونتاژ یک سیستم صوتی با دوگانه میانی یا ووفر منتشر شده است. همه چیز به زبان ساده برای مبتدیان توضیح داده شده است، اما نظر ما همان است که بود، بهتر است از ما خرید کنید.

ساخت اسپیکر آکوستیک خود با سر دوگانه

سر دوبل نسبت به تک سر مزایایی دارد. به عنوان مثال، دارای پاسخ دامنه-فرکانس نرم تر، اعوجاج غیرخطی کمتر، و حجم مورد نیاز جعبه طراحی آکوستیک نیز کوچکتر است.

پاسخ دامنه فرکانس هموارتر می شود زیرا هدهایی که سر دوگانه را تشکیل می دهند به طور متقابل میرایی دارند. هر هد منفرد در محدوده انحرافات مجاز، به دلیل فناوری تولید، پاسخ فرکانسی ناهموار خود را دارد، به طوری که فرکانس پیک ها و شیب ها در پاسخ فرکانسی با هم مطابقت ندارند. برخی از این قله ها با فرورفتگی در سر دوتایی به طور متقابل جبران می شوند. نمودار را در شکل شماره 1 ببینید.

در اینجا، اعوجاج‌های غیرخطی کاهش می‌یابد، زیرا سر دوگانه، برخلاف یک سیستم منفرد، یک سیستم الکترومکانوآکوستیک متقارن است. به همین دلیل، مقاومت هوا در هر دو طرف تقریباً یکسان است. این به دلیل ویژگی های طراحی سر و خواص مواد است. برخی از انواع هدها هنگام حرکت دیفیوزر به جلو یا عقب هیچ تفاوتی در انعطاف پذیری تعلیق ندارند. در سر دوتایی، عدم تقارن توزیع القای مغناطیسی، که در شکاف سیستم مغناطیسی است و بر سطح هارمونیک 2 تأثیر منفی می گذارد، نیز ظاهر نمی شود.

بخش فرکانس پایین به یک سر دوگانه قدرتمند نیاز دارد. می توان آن را روی یک تخته افقی قرار داد که زیر آن یک بوق وجود دارد که صدا را به سمت شنونده هدایت می کند و مقاومت مکانیکی را با محیط هوای سیستم هد متحرک مطابقت می دهد.

حجم جعبه کاهش می یابد، زیرا انعطاف پذیری ناشی از تعلیق چنین سر در مقایسه با یک سر به نصف کاهش می یابد. و جرم سیستم متحرک سر دوبل به همان میزان افزایش می یابد. به همین دلیل است که فرکانس تشدید مکانیکی اصلی تغییر نمی کند.

ممکن است به نظر برسد که افزایش تعداد هدهایی که به ازای هر سوراخ بلندگو کار می کنند باعث می شود تا ابعاد آن تا حد بیشتری کاهش یابد. اما عملاً غیرممکن است که هدها را آنقدر به هم نزدیک کنیم که ابعاد هندسی بر تغییر فاز امواج صوتی منتشر شده از بیرونی ترین سرها تأثیری نداشته باشد. طول مسیر انتشار موج، اگر از درونی ترین تا بیرونی ترین سر بشماریم، متناسب با طول امواج ساطع شده است. و این در نهایت منجر به کاهش و تحریف سیگنال های صوتی می شود. به هر حال، به همین دلیل است که نمی توانید هدهای فرکانس متوسط ​​و فرکانس بالا را دو برابر کنید. علاوه بر این، در این مورد کاهش قابل توجهی در کارایی وجود خواهد داشت.

بنابراین، ما به خوانندگان خود یک اینورتر فاز بلندگوی AC را پیشنهاد می کنیم که حجم داخلی مفید آن 50 لیتر است. در اینجا یک سر دوگانه ساخته شده از 6GD 2 به عنوان یک امیتر فرکانس پایین استفاده می شود. و به عنوان فرکانس متوسط ​​و بالا به ترتیب از 15GD-11 و 6GD-13 استفاده می شود. همچنین می توانید بلندگوهای دیگری را انتخاب کنید. یک هد دوتایی روی تخته شیبدار نصب می شود، زیرا این چیدمان تخته با سر دوبل امکان استفاده کارآمدتر از حجم جعبه را فراهم می کند و همین امر قبلاً باعث کاهش ابعاد بلندگو و وزن آن می شود.

مشخصات فنی اصلی اسپیکر به شرح زیر است:

توان نامی 12 وات است

قدرت پلاک - حداقل 30 وات

محدوده فرکانس اسمی - 30-18000 هرتز

مقاومت الکتریکی اسمی در اینجا 4 اهم است.

از آنجایی که از هدهای فرکانس پایین 6GD-2 بسیار کارآمد استفاده می شود، با توان نامی کم (یعنی 12 وات)، حجم صدا نسبت به بلندگوهای صنعتی با توان 30 وات کم نیست. و اگر در مورد کیفیت صدا صحبت کنیم، اکثر مردم بلندگوهایی را ترجیح می دهند که در زیر توضیح داده شده است. نمودار مدار سیستم بلندگو در شکل شماره 2 و طرح آن در شکل شماره 3 نشان داده شده است.

جعبه بلندگو (3) از تخته نئوپان به ضخامت 2 سانتی متر با کاغذ تقلید گونه های با ارزش چوب پوشیده شده است. در آن سر دوبل (17) روی برد (10) و سر فرکانس متوسط ​​(12) و سر فرکانس بالا (16) روی دیوار جلویی (4) ثابت شده است. در مورد دیوار پشتی (15)، قابل جابجایی است. هد فرکانس متوسط ​​توسط جعبه (13) از جعبه جدا می شود که از تخته سه لا به ضخامت 1 سانتی متر ساخته شده و با استفاده از گوشه ها (11) و پیچ به دیوار (4) محکم می شود.

سوراخ خروجی در شاخ سر دوتایی (17) با توری (قطعات 1، 2) بسته می شود و سوراخ هایی که در مقابل سرهای فرکانس متوسط ​​و فرکانس بالا قرار دارند با شبکه های فلزی محدب پوشانده شده اند (6 و به ترتیب 8) همراه با قاب های تزئینی حلقه ای (به ترتیب 5) و 7). قاب (1) از یک نوار آلیاژ آلومینیوم با سطح مقطع 5×20 میلی متر خم شد. قطر میله ها (2) 4 میلی متر است. آنها از فولاد ضد زنگ ساخته می شوند، سپس با چسب در سوراخ هایی قرار می گیرند که در بالا و پایین قاب با فواصل 2 سانتی متری سوراخ می شوند.

سوراخ‌های تونل رفلکس باس و قاب‌های حلقه‌ای سوراخ‌ها برای سرهای باقی‌مانده از نواری از همان ماده با سطح مقطع 5×10 میلی‌متر خم می‌شوند. قاب هد فرکانس میانی (5) با استفاده از چهار ناودانی با رزوه MZ که با چسب در سوراخ هایی به قطر 3.2 میلی متر و عمق 7 میلی متر قرار می گیرد، متصل می شود. سوراخ هایی در انتهای حلقه در سمت رو به پانل (4) ایجاد می شود. قبل از برش سوراخ برای سر (12)، باید با استفاده از یک برش گرد با کاتر، شیاری به عرض 20 میلی متر و عمق 2-3 میلی متر در دیوار جلویی با توجه به قطر بیرونی قاب (یعنی 5) انتخاب کنید. یا اسکنه هنگام شروع به مونتاژ سازه، ابتدا سر (12) را محکم کنید، سپس مش (6) را با استفاده از براکت های سیمی یا میخ محکم کنید و تنها پس از آن قاب (5) را نصب کنید، که علاوه بر این، مش را به پانل (4) فشار می دهد. همچنین قاب (7) سر فرکانس بالا (یعنی 16) با استفاده از چسب در شیار پنل جلویی ثابت می شود.

برای اینکه بلندگوها ظاهری عادی داشته باشند، انتهای بیرونی قاب (1)، قاب‌ها (5، 7، 9) باید تا حدی براق شوند و سطوح جانبی آنها (اعم از داخلی و خارجی) با رنگ مشکی رنگ آمیزی شود. . شبکه های فلزی (یعنی 6، 8) و همچنین سطوح داخلی تونل رفلکس باس، سطوح شاخ سر دوتایی، همچنین نگهدارنده پخش کننده سر پایین، یعنی، باید سیاه رنگ شوند. 6GD-2، و همچنین کل ناحیه دایره ای که در زیر شبکه قرار دارد (6)، قسمت نگهدارنده پخش کننده سر (12) رو به شنونده، سر پیچ هایی که آن را محکم می کنند.

کویل های L1، L2 از فیلتر جداکننده با استفاده از سیم PEV-2 1.3 روی قاب ها پیچیده می شوند. قاب ها دارای قطر 35 میلی متر و طول 100 میلی متر هستند. هر کدام تقریباً 460 چرخش دارند (یعنی 6 لایه حدود 75-76 دور).

در مورد خازن های C1، C3 - اینها MBGP، MBGO و موارد مشابه هستند.

هنگام نصب بلندگوها باید به قطبیت اتصال هدهای 6GD-2 توجه کنید، زیرا در صورت بروز خطا، اتصال کوتاه صوتی ایجاد می شود. در این حالت سر بیرونی BA1 است.

برای بهبود میرایی سر دوگانه، می توانید سطح داخلی جعبه اسپیکر را با مواد جاذب صدا بپوشانید یا با این مواد روکش کنید.

می توانید هد 6GD-2 را با 8GD-1 جایگزین کنید، سر 15GD-11 را با 4GD-8 یا 5GDSh-5-4 جایگزین کنید و هد 6GD-13 را با 3GD-2 جایگزین کنید. با این تعویض، ابعاد جعبه حفظ می شود.

چندین سال پیش، A. Zhurenkov، آماتور رادیویی، استفاده از سرهای دوگانه را برای کاهش حد پایین محدوده فرکانس بازتولید شده توسط یک بلندگو پیشنهاد کرد. متأسفانه، این روش گسترش دامنه به سمت فرکانس‌های پایین کاربرد گسترده‌ای در تمرین رادیویی آماتور دریافت نکرده است. و این به احتمال زیاد به دلیل عدم وجود روش در دسترس برای محاسبه بلندگوهای با سر دوگانه است. این مقاله تلاش می کند تا شکاف را پر کند و به آماتورهای رادیویی توصیه هایی برای محاسبه بلندگوهایی با سر دوگانه ارائه دهد.

مشخص است که هنگام محاسبه هر بلندگو معمولاً از پارامترهای هد استفاده شده در آن استفاده می شود. دوقلو کردن سرها منجر به تغییر تنها یکی از این پارامترها می شود - حجم معادل کل. بنابراین، هنگام دو برابر کردن هدها با حجم های معادل V e 1 و V e 2، حجم معادل کل آنها V e = (Ve 1 +V e 2)/4 است. کل روش برای محاسبه بیشتر بلندگوها با سر دوگانه با محاسبه بلندگوهای تک سر، هم برای یک جعبه بسته و هم برای رفلکس باس تفاوتی ندارد.

برای تعیین دقیق حجم معادل سر، استفاده از جعبه اندازه گیری توصیه می شود. در صورتی که امکان دستیابی به جعبه اندازه گیری مناسب وجود نداشت، می توانید از فرمول تقریبی برای تعیین حجم معادل هد (بر حسب پکس روشن) استفاده کنید:

که در آن Cg انعطاف‌پذیری سیستم نوسانی سر، سانتی‌متر/گرم است که مطابق روش پیشنهادی در اندازه‌گیری می‌شود. D e - قطر دیفیوزر بدون موج، سانتی متر، مقدار یافت شده V e را می توان در محاسبه جعبه بلندگو استفاده کرد و پس از ساخت آن، اندازه گیری های دقیق تری انجام داد. چند کلمه در مورد کارایی یک بلندگو با درایور دوگانه. وابستگی آن به پارامترها با عبارت زیر توصیف می شود:

که در آن c سرعت صوت است، K یک کمیت بدون بعد، ثابت برای یک نوع سر و طراحی آکوستیک معین است. V حجم مشخص شده جعبه بلندگو است.

فرمول بالا نشان می دهد که هزینه کاهش فرکانس حد پایین بازتولید شده توسط بلندگو، کاهش آن است. .

با این حال، این بیشتر از آن سود دارد که وقتی هدها دو برابر می شوند، انواع اعوجاج سیگنالی که تولید می کنند کاهش می یابد. علاوه بر دلایلی که در آن ذکر شد، شرایط مهم دیگری نیز به این امر کمک می کند. واقعیت این است که ناهمواری میدان صوتی در داخل جعبه بلندگو منجر به ناهمواری شدید در پاسخ فرکانسی آن می شود. توزیع نابرابر فشار صدا در داخل جعبه علاوه بر این می تواند باعث تغییر شکل مخروط (به خصوص سبک و نازک) سر شود که به نوبه خود به وقوع اعوجاج های غیرخطی و بین مدولاسیونی کمک می کند.

در مورد استفاده از سر دوتایی، تمام این پدیده های ناخوشایند فقط در سر داخلی رخ می دهد، اما در سر بیرونی، به دلیل اثر میرایی هوای محصور در بین سرها، به میزان قابل توجهی ضعیف می شوند.

برای از بین بردن منبع این اعوجاج، توصیه می شود که طیف فرکانسی ارتعاشات عرضه شده به هد داخلی، بسته به اندازه بلندگو، به 100...300 هرتز محدود شود. همچنین می‌توان با نصب پنل‌های مقاومت صوتی (ARP) بین هدها یا در پشت سر داخلی، تأثیر مضر رزونانس‌های جعبه داخلی بر کیفیت پخش را کاهش داد. در هر دو مورد توصیه می شود که PAS را در سوراخ های نگهدارنده دیفیوزر هدها قرار دهید. همچنین باید در نظر داشت که PAS فاکتور کیفیت هد را کاهش می دهد و این می تواند بسیار مفید باشد زیرا در برخی موارد امکان استفاده از تقویت کننده فرکانس پایین بدون PSC فعلی را فراهم می کند.

مشخص است که کیفیت صدای یک بلندگو نه تنها به یکنواختی آن بستگی دارد پاسخ فرکانس، اما همچنین FCHHهموارسازی پاسخ فاز هم در مسیرهای الکتریکی (با انتخاب فیلترهای جداسازی مناسب) و هم در مسیرهای صوتی (با پیروی از توصیه های ارائه شده) حاصل می شود.

تراز مشخصی از فازهای منتشر شده از سر ارتعاشات صوتی را می توان به دست آورد، به عنوان مثال، با قرار دادن سیم پیچ های صوتی سرها در همان صفحه، عمود بر محور آکوستیک بلندگو. با این حال، این اندازه گیری اغلب ناکافی است، به خصوص هنگام استفاده از هدهایی با جرم های قابل توجهی از سیستم های متحرک و با دیفیوزرهای ساخته شده از مواد با چگالی های مختلف. در مورد اول، این با این واقعیت توضیح داده می شود که تغییر فاز توسط هدها در فرکانس های متوسط ​​و بالاتر، با مساوی بودن سایر موارد، بیشتر است. جرم سیستم متحرک بیشتر است و در مرحله دوم، این واقعیت که تغییر فاز به سرعت انتشار امواج صوتی در امتداد سطح دیفیوزر بستگی دارد.

این شرایط باعث می شود که هد فرکانس پایین نسبت به فرکانس متوسط ​​و فرکانس متوسط ​​نسبت به فرکانس بالا به جلو هل داده شود. جابجایی اضافی مورد نیاز هدها را می توان به صورت تجربی با اعمال ولتاژ مستطیلی با فرکانس 0.7 فریم بر ثانیه به ورودی تقویت کننده ای که بلندگو با آن کار می کند (در اینجا fp فرکانس متقاطع است) و مشاهده فرآیند گذرا سیگنال گرفته شده پیدا کرد. از یک میکروفون اندازه گیری نصب شده بر روی محور آکوستیک هدها.

با در نظر گرفتن ملاحظات فوق، هدهای دوتایی که در قسمت فرکانس پایین کار می کنند باید طبق نقشه نصب شوند. اگر تصمیم دارید از سرهای دوگانه در بخش فرکانس میانی استفاده کنید، همانطور که در توصیه می شود باید آنها را با دیفیوزرها رو به روی یکدیگر قرار دهید.

یک مثال عملی از استفاده از دو سر، بلندگوی دو طرفه است که توسط نویسنده ساخته شده است که به صورت رفلکس باس ساخته شده است. بخش فرکانس پایین آن از دو سر 6GD-2 و بخش فرکانس متوسط ​​آن از هد ZGD-42 استفاده می کند (ZGD-32 نیز امکان پذیر است). این دستگاه همراه با یک تقویت کننده دو طرفه کار می کند که توان خروجی اسمی کانال های فرکانس پایین و بالا به ترتیب 20 و 10 وات است. فیلتر متقاطع (فرکانس متقاطع 500 هرتز) مشابه آنچه در زیر نشان داده شده است. امپدانس خروجی کانال فرکانس پایین تقویت کننده منفی است - 1.5 اهم. محدوده اسمی فرکانس های بازتولید شده توسط بلندگو 30 ... 18000 هرتز است، ناهمواری پاسخ فرکانسی بیش از 6 دسی بل نیست.

محفظه بلندگو (700x400x360 میلی متر) از نئوپان به ضخامت 20 میلی متر ساخته شده است. دیوار جلویی از دو ورق نئوپان به هم چسبانده شده است، ضخامت آن 40 میلی متر است. همان ضخامت پوشش استوانه ای با قطر 300 میلی متر است که از همان مواد ساخته شده است که در قسمت بیرونی پانل جلویی ثابت شده است. سوراخ در پوشش با قطر 230 میلی متر با سوراخ در پانل جلویی برای سرهای فرکانس پایین منطبق است.

یکی از آنها در قسمت داخلی پانل جلویی و دیگری در خارج از پوشش ثابت شده است. سر ZGD-42 در قسمت بیرونی پانل جلویی بالای واحد فرکانس پایین با یک محور بزرگ به صورت عمودی نصب شده است. داخل آن با کلاهکی پوشانده شده که حجم آن (حدود 2 لیتر) با پشم پنبه پر شده است. برای افزایش استحکام جعبه، فاصله های فلزی بین جلو و پشت و همچنین بین دیوارهای جانبی نصب می شود. دیواره های داخلی جعبه با نمد به ضخامت 20 میلی متر پوشیده شده است.

لوله وارونگی فاز (نصب شده بر روی پنل جلویی) دارای قطر داخلی 80 و طول 160 میلی متر با احتساب ضخامت دیواره جلو می باشد.

بلندگو را می توان به صورت جعبه بسته نیز ساخت. در این حالت، یک پاسخ فرکانس صاف در فرکانس‌های پایین با امپدانس خروجی صفر تقویت‌کننده گذر باند به دست می‌آید و حد پایین محدوده فرکانس بازتولید شده توسط بلندگو تا 40 هرتز افزایش می‌یابد. اگر فیلترهای متقاطع با فرکانس متقاطع 400 ... 500 هرتز را در چنین بلندگوی نصب کنید، تقریباً می توان از آن با هر تقویت کننده ای که با بار 4 اهم کار می کند استفاده کرد.

وفاداری برنامه های موسیقی بلندگو در هر دو نسخه بسیار بالاست.

ادبیات

1. Zhurenkov A. سرهای پویا دوقلو. رادیو 1979. شماره 5. ص. 48.
2. Vinogradova E. L. طراحی بلندگوهایی با ویژگی های فرکانس صاف - M.. انرژی، 1978.
3. Ephrussi M. محاسبه بلندگوها - رادیو 1977 شماره 3. ص. 36-37.
4. والنتین و ویکتور لکسین تک لاین یا چند لاین؟ رادیو، 1360. شماره 4، صص 35-38. (رادیو 2، 1983)

یک ادیوفیل هرگز آرام نمی گیرد. او می خواهد در خانه خود به صدای موسیقی عالی برسد. مجموعه زیادی از سیستم های صوتی (AS) در فروش وجود دارد. درست است که قیمت ها به طرز دردناکی "گزنده" هستند، اما همیشه اینطور نبود. حدود 40 سال پیش چاره ای نداشتم: یک رادیو استریو Symphony به فروش می رسید (حتی بدون رمزگشای استریو، فقط یک رابط روی دیوار عقب برای اتصال آن وجود داشت)، به قیمتی معادل دستمزد سه ماه یک مهندس تازه کار (330 روبل شوروی "کامل"). رادیوهای بلندگو، به طور کلی، خوب کار می کردند، اما پایین ترین فرکانس ها "قانع کننده" به نظر نمی رسید (حتی با تقویت کننده ترانزیستوری) زیرا یک جعبه بسته است، فرکانس رزونانس بلندگو 70 هرتز است. و من می خواستم به ارگ ​​با آن گوش کنم f n =16 هرتز و یک درام ترکی کوک شده روی 20 هرتز بالاخره همون پیانوی گرند کنسرت (از 27.5 هرتز)! به شکل 1 نگاهی بیندازید و برای شما روشن خواهد شد که چه چیزی و چگونه (در چه محدوده ای) به نظر می رسد.

اگر چیزی را نمی‌توان خرید، آن‌وقت شخص ادیوفیل خودش «آن» را می‌سازد. بلندگوهای خوب برای فرکانس‌های پایین در آن زمان در فروشگاه‌ها فروخته نمی‌شدند. یک بار، هنگام بازدید از یکی از دوستان، سخنرانان شگفت انگیزی از بریتانیا دیدم. آنها "ماژول جردن واتس" نامیده می شدند. کوچک (152x152x50 میلی متر)، سنگین (3.2 کیلوگرم)، با دیافراگم فلزی (آلومینیوم آنودایز شده) با قطر 4 اینچ (10 سانتی متر). آنها دارای ضربان دیفیوزر 6.5 میلی متر، فرکانس تشدید 41 هرتز، توان 12 وات و باند فرکانسی 30-17000 هرتز (در سطح ± dB) بودند. آنها با یک برگه مشخصات همراه بودند که طرحی از جعبه پیشنهادی (شکل 2) و جدولی با هفت گزینه بلندگو را نشان می داد. طرح هایی با دو و یک سر (ماژول) در اندازه های مختلف (همه رفلکس باس بودند) وجود داشت. بسته به اندازه، فرکانس های مختلف تولید مثل پایین تر به دست آمد. یک بلندگو داشت f n = 20 هرتز درست است، سطح فشار صدا نشان داده نشد.

با استفاده از مقاله ای از مجله "رادیو"، اینورترهای فاز را با توجه به اندازه های جدول محاسبه کردم و مطابقت خوبی (برای آن زمان ها) با داده های شرکت بدست آوردم. صاحب بلندگوها بلندگوی Juliet را به ابعاد نشان داده شده در جدول ساخت و از نتایج راضی بود. در این اسپیکر فرکانس رزونانس هد تقریباً با فرکانس تنظیم رفلکس باس منطبق بود. در آن زمان، محاسبات رفلکس باس با استفاده از فرمول ها و نمودارهای تجربی انجام می شد. هیچ نظریه ای ایجاد نشد، اما اعتقاد بر این بود که تنظیم جعبه رفلکس باس باید با فرکانس رزونانس بلندگوی فضای باز مطابقت داشته باشد. و در اینجا (برای بلندگو مشتری) - 41 هرتز در سر و 20 هرتز در خود بلندگو. رمز و راز؟ خارق العاده؟!

و با الهام گرفتن تصمیم گرفتم خودم بلندگو را بسازم. کدام؟ و بهترین! به سختی، چهار هد 25GD-26 (مستقیماً از بردسک) برای بخش فرکانس پایین (دو هد برای هر بلندگو) به دست آوردم. بر اساس مطالب مجله رادیو و کتاب M. Ephrussi، او جامد (90 لیتر) را طراحی و تولید کرد. - حجم خارجی) جعبه های ساخته شده از نئوپان ضخیم 20 میلی متر. نقشه پانل جلویی در شکل 3 نشان داده شده است. من تمام توصیه ها را برای میرایی دیوارها در نظر گرفتم: یک لایه تخته فیبر (6 میلی متر) را با ماستیک جاذب لرزش چسباندم و روی آن را با چرم وینیل پوشاندم. رفلکس‌های باس روی 25 هرتز تنظیم شده بودند (بلندگوها داشتند f r = 36-42 هرتز).

شروع کردم به گوش دادن صدا در فرکانس های پایین راضی کننده نبود! تمام حجم جعبه را با پنبه پر کردم (تقریباً 3 کیلوگرم!). صدا بهتر شد، اما صدای بیس همچنان بد بود (هیچ "سبکی" یا "قدرت" وجود نداشت). به هر حال، بلندگوهای 35AC-1 که به فروش رفتند صدای بهتری نداشتند. طبق برآوردها، هزینه های مالی برای بلندگوهای من با هزینه 35AC-1 مطابقت داشت.

چندین سال گذشت و کتابی از E.L. Vinogradova ظاهر شد که چشمانم را باز کرد. تئوری ارائه شده در آنجا همه چیز را روشن کرد و آن را «در جای خود» قرار داد. یک بلندگو با عملکرد خوب با رفلکس باس تنها در صورتی می توان ساخت که روابط خاصی بین پارامترهای بلندگو و جعبه رعایت شود. پارامترهای بلندگو همیشه ( تاکید میکنم همیشه!) نیاز به اندازه گیری دارد. تنوع تولید وجود دارد. مواد پیر می شوند (انعطاف پذیری تعلیق تغییر می کند، آهنربا ضعیف می شود) و سپس ضریب کیفیت افزایش می یابد. توضیحات سخنرانانی که پارامترهای هدهای مورد استفاده اندازه گیری شده توسط نویسندگان را ارائه نمی دهند برای من بیهوده به نظر می رسد، بنابراین توصیه نمی کنم کورکورانه چنین "شاهکارهایی" را کپی کنید.

پارامترهای اساسی هنگام اندازه گیری بلندگوها:

چند رابطه دیگر:

V به عنوان / V = ( f h 2 - f b 2 ) ∙ ( f b 2 - f l 2 ) / ( f h 2 ∙ f l 2 ) ، جایی که

f l و f h - فرکانس (پایین و فوقانی) "کوهان" بر روی ویژگی Z رفلکس باس.

f س ’ = ( f l ∙ f h ) / f b ، جایی که

f س ’ - فرکانس رزونانس هد، با در نظر گرفتن جرم اضافه شده هوا که هنگام کار سر در رفلکس باس رخ می دهد.

جایی که س ب - فاکتور کیفیت طراحی آکوستیک، با در نظر گرفتن تلفات در شکاف های جعبه و سر، در پر کردن جعبه و در لوله رفلکس باس.

Rb - مقاومت سر در فرکانس تنظیم رفلکس باس؛

R s - مقاومت سر در فرکانس تشدید.

با داشتن پارامترهای اصلی هدهای دینامیک، می توانید از نوموگرام برای یافتن فرکانس تنظیم رفلکس باس استفاده کنید. f r و فرکانس کاری کمتر آن در سطح -3dB- f 3 .

مطابق با تئوری عملکرد یک بلندگو در رفلکس باس، می توان پاسخ های فرکانس کامل توان مختلف را به دست آورد. آنها را با نام ریاضیدانانی که منحنی ها و عبارات ریاضی مربوطه را مطالعه کردند - چند جمله ای که این منحنی ها را توصیف می کنند نامیده می شوند. اینها چند جمله ای های Butterworth، Chebyshev، Cauer و دیگران هستند. در روابط مشخصی بین پارامترها، پاسخ های فرکانسی متفاوتی از بلندگو به دست می آید.

اگر Qt =0,383, V به عنوان /V =1,41, f b / f s =1 و س ب > 10، ما پاسخ فرکانسی Butterworth را داریم (حداکثر صاف). چنین بلندگوهایی اغلب ساخته می شوند. در آنها f b =f s ، یعنی فرکانس تنظیم رفلکس باس برابر با فرکانس رزونانس سر است. چه زمانی س ب =10 نوموگرام مربوط به شکل 4، برای س ب =5 - در شکل 5.

و اگر Qt آیا سر موجود با این مقادیر «Butterworth» تفاوت دارد؟ سپس، همانطور که از نوموگرام ها می بینیم، رابطه تغییر خواهد کرد V به عنوان /V , f b / f s و f 3 / f s . البته، پاسخ فرکانسی نیز تغییر خواهد کرد: با رشد Qt از صاف ترین (Butterworth) به ویژگی چبیشف مواج تبدیل می شود. و برای او f 3 / f s <1, т.е. можно получить АЧХ с нижней воспроизводимой частотой, меньшей, чем резонансная частота динамика. Вот и разгадка английских акустических систем (41 Гц и 20 Гц).

در بلندگوهای من بلندگوها داشتند Qt =0,54, V به عنوان / V =90/68=1.32. سرها کنار هم ایستادند و V به عنوان برای دو سر دو برابر یک سر بود. و برای Qt 0.54 = (شکل 4 و شکل 5) مورد نیاز است V به عنوان /V = 0.3، یعنی حجم جعبه باید 3 برابر حجم سرها باشد. معلوم می شود: V=V به عنوان / 0.3=90/0.3=300 لیتر.

این وضعیت با مقاومت فعال چوک فیلتر متقاطع برای سر فرکانس پایین در بلندگوها تشدید شد که افزایش یافت. Qt در 10 درصد

اما صدا دوست هرگز آرام نمی شود! این فکر به طور غیرمنتظره ای آمد. اورکا! یاد سر دوتایی افتادم. از این گذشته، حجم معادل آنها در مقایسه با یک سر نصف می شود، ضریب کیفیت حفظ می شود و fs =√( fs 1 ∙ fs 2 ) .

زودتر گفته شد! من دو سر، دیفیوزر به دیفیوزر را از طریق یک فاصله‌دهنده 3 میلی‌متری متصل می‌کنم و این "ساندویچ" را به جای یک ووفر از داخل پانل جلویی قرار می‌دهم. اشکالی ندارد که آهنربای یک سر بیرون بیاید و سوراخ بلندگوی دوم با عجله با یک وصله نئوپان بسته شود (سوراخ پایین در شکل 3). ایده اصلی! اندازه گیری شده Qt =0.5 - حتی کمتر از تک بلندگوها. یک چیز واضح است، زیرا تابش از پشت دیفیوزرها می آید و به دلیل وجود پنجره های نگهدارنده دیفیوزر، مساحت موثر کاهش یافته و مقاومت در برابر تشعشع افزایش یافته است. اندوکتانس سیم پیچ صدا خطی شده و هارمونیک ها کاهش یافته است.

به هر حال، اعوجاج ناشی از اثر داپلر در بخش فرکانس پایین قابل توجه نیست اگر فرکانس بالایی آن از 500-800 هرتز بیشتر نباشد و فرکانس پایین آن 25-30 هرتز باشد. و در اینجا تابش در امتداد محور سرها توسط آهنربا محافظت می شود و همانطور که درازن نوشت: "این اعوجاج ها از سمت خنثی بلندگو قابل شنیدن نیستند." علاقه مندان می توانند این اعوجاج ها را با استفاده از فرمول محاسبه کنند:

ک دی = (18 ∙ 10 3 ∙ f V √ P a ) / ( f n 2 ∙ د 2 ) [%], P a = پ اوه ∙ کارایی ، جایی که:

P a - قدرت آکوستیک، W;

پ اوه - توان الکتریکی، W;

د - قطر دیفیوزر، سانتی متر؛

f n، f in - فرکانس های محدود کننده مربوط به محدوده، هرتز.

من دارم، در پلی اتیلن = 10 وات، بهره وری =0,1%, f n = 28 هرتز، f in =800 هرتز معلوم شد:

ک دی = (18 ∙ 10 3 ∙ 800 √0,01) / (28 2 ∙ 20 2) = 4,5%.

دارم فیلم میگیرم ز - ویژگی های بلندگوها را محاسبه می کنم V به عنوان /V =0.29. حالا همه چیز مطابقت دارد! اندازه میگیرم fs فضای باز: هد 1: 34.5 هرتز؛ هد 2: 42.8 هرتز; بلوک دوگانه (ترکیب): 38 هرتز.

طبق محاسبات:

f sk = √(fs 1 ∙ fs 2 ) = √(34.5 ∙ 42.8) = 38.4 [Hz];

V بپرس / V k = (41,4 2 – 24 2) ∙ (24 2 – 20 2) / (41,4 2 ∙ 20 2) = 0,29;

f sk = (f 1 ∙ f h) / f b = (41.4 ∙ 20) / 24 = 34.5 [Hz].

من به شما یادآوری می کنم fsk< fsk به دلیل اضافه شدن جرم هوا در جعبه با رفلکس باس. پیدا می کنم قاک =5.148 و Q ek 0.883 = و همچنین Q bk ≈3.5. Qbk کافی نیست، اما بعد از برداشتن پنبه اضافی و باقی گذاشتن حدود 700 گرم، من به Q bk ≈5. اکنون نوموگرام در شکل 5 مناسب است، f bk/f sk ≈0,75; f 3 ک / fsk ≈0.7، از جایی که آن را پیدا کردم f bk = 25.9 هرتز؛ f 3 ک = 24.2 هرتز

من پاسخ فرکانس را با گوش با استفاده از یک CD تست چک می کنم. فرکانس 25 هرتز را با یک بلوک جزئی می شنوم، 31.5 هرتز عالی است. صدای برنامه های موسیقی با طبل ترکی به سادگی خوشایند است ("مسأله تشییع جنازه" توسط وردی، قسمت - "Lacrimosa"، اجرا شده توسط ارکستر فیلارمونیک استراسبورگ). و وقتی طبل‌های گروه کر و ارکستر روی فورته فورتیسیمو می‌آیند، همه چیز از جمله من از تعجب می‌پرد. این همان چیزی است که وردی بزرگ به دنبال آن بود! چنین صدایی را فقط در فرکانس های پایین از بلندگوهای تاپو با حجم 200 لیتر و قطر هد حدود 380 میلی متر شنیده ام.

آیا "چبیشف" زمزمه می کند؟ من متوجه این نشدم اما وقتی شروع به اندازه گیری پاسخ فرکانسی بلندگوهای نصب شده در فاصله 1.5 متری از دیوارها کردم، متوجه تلفات ناشی از پراش شدم. بیایید فرکانس رخ دادن این rolloff (-3dB) را با استفاده از فرمول محاسبه کنیم:

f = 115 / دبلیو = 115 / 0.375 ≈ 300 [Hz]، که در آن دبلیو - عرض AC، متر.

این مقدار دقیقاً با مقدار اندازه گیری شده مطابقت داشت. اگر بلندگوها در گوشه های یک اتاق به ابعاد 6x3x2.7 متر در امتداد یک دیوار باریک قرار گیرند، در این صورت هیچ افتی در LF به دلیل پراش وجود ندارد.

البته باید در نظر داشته باشیم که پاسخ فرکانسی یک بلندگو در یک اتاق نشیمن معمولی به دلیل انعکاس صدا از دیوارها، سقف، کف و سطوح دیگر، اوج و افت زیادی خواهد داشت. این در شکل 6 نشان داده شده است (منحنی 1 - پاسخ فرکانسی در اتاق، منحنی 2 در محفظه اندازه گیری صدا).

بگذارید خلاصه کنم:

1. اگر می خواهید پایین ترین فرکانس ها را دریافت کنید و فرکانس رزونانس بلندگوها حدود 1.5 برابر بیشتر از آنها باشد، یک بلندگو "Chebyshev" به شما کمک می کند.
2. برای جلوگیری از ساخت جعبه های بزرگ، می توانید از دو سر استفاده کنید.
3. بلندگوهایی که به درستی پیکربندی شده اند "طبق گفته چبیشف" "زمزمه" نمی کنند!
4. یک ادیوفیل هرگز آرام نمی‌گیرد (اصل!).

من هنوز یک سوال دارم: قله های موجود در مشخصه Z از نظر ارتفاع کمی متفاوت هستند و هنوز هم تراز کردن آنها ممکن نشده است. چرا؟