Home » Misc » Расчет короба для колонок

Расчет короба для колонок


Расчёт корпуса и фильтров акустической системы

Конструирование акустических систем по готовым чертежам дело, конечно, увлекательное, но элемент творчества при этом, как ни крути, отсутствует. Вот если бы овладеть основными принципами построения АС, а затем все самому рассчитать и сделать из того, что есть под руками, — вот был бы класс! Это возможно, если взять несколько уроков у опытного мастера. Сегодня — первое занятие.

Все любители и специалисты, заинтересованные в достоверном воспроизведении звука, знают, что без хороших акустических систем не обойтись. Поэтому особенно озадачивают противоречия между различными взглядами на критерии качества АС. Ещё менее ясно, какие методы создания АС надежнее и приводят к приемлемым результатам.

Даже начального опыта прослушивания достаточно, чтобы заметить очень большую разницу между звучанием одной и той же музыки на разных моделях. При этом основной параметр — амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) — почти всегда близок к идеалу, если верить данным фирм-производителей.

Большинство меломанов не может самостоятельно измерить АЧХ и приходит к выводу: проблема АЧХ практически решена, качество воспроизведения звука зависит от конструкции и материалов динамиков, корпусов, кроссоверов. Например: катушка без сердечника — хорошо, с сердечником — хуже. Или: корпус весом в 40 кг лучше, чем 20-килограммовый, при тех же габаритах и т.д.

Разумеется, оспаривать влияние динамиков, корпусов, элементов кроссовера, кабелей внутренней разводки, звукопоглотителей и прочих составляющих было бы ошибкой, но всё ли в порядке с АЧХ? Независимые измерения, например, в хорошо оснащённых лабораториях авторитетных зарубежных и отечественных аудиожурналов, не подтверждают оптимистических параметров, заявленных производителями.

На практике каждая модель АС имеет свою кривую АЧХ, разительно отличающуюся от других разновидностей колонок, причем это относится к любой ценовой группе. Наблюдаемая разница многократно превосходит порог заметности, известный из психоакустики, ее просто невозможно не услышать. И слушатели её, конечно, замечают как различие тембрального баланса при воспроизведении одних и тех же композиций разными АС. Идентифицировать искажения тембра с проблемами равномерности АЧХ нелегко, ведь перед глазами — ровные, будто по линейке нарисованные характеристики от изготовителя.

Не факт, что эти изумительные графики — обман. Просто для рекламы измерения производятся по методикам, обеспечивающим «благообразный» вид кривых. Например, при повышенной скорости сканирования рабочего диапазона в сочетании с высокой инерционностью, то есть усреднением пиков и провалов при регистрации зависимости звукового давления от частоты.

Производителей можно понять, в конце концов, все мы хотим выглядеть несколько лучше, чем на самом деле, и поэтому причёсываемся, умываемся и т.д. перед ответственными встречами.

Гораздо интереснее другое: почему одна АС с «плохой» АЧХ звучит хорошо, а другая, может быть, обладающая менее безобразной характеристикой, — гораздо хуже? Независимые, более «честные» измерения выявляют несовершенство передачи тембрального баланса из-за особенностей АЧХ, но не помогают интерпретировать, расшифровать смысл «перегибов» и дисбалансов характеристик, раскрыть связь между поведением кривой и конкретными особенностями звучания АС. Вот подходящее сравнение: кардиограмма ничего не говорит обычному человеку, тогда как врач-специалист способен прочитать по ней состояние пациента.

Наша сегодняшняя задача — научиться анализировать АЧХ. Начнём с самого общего вопроса. Почему, обладая всем необходимым, разработчики не создают идеальной, одинаково хорошо звучащей акустики. Ведь идеал, эталон — только один! Очевидно, что все колонки, близкие к нему, будут звучать очень похоже. Существует ряд общепризнанных методик обеспечения «ровной» АЧХ, и одна из основных — настройка АС в заглушенной, безэховой камере. Есть и другие, вроде бы логичные и адекватные методы, например, настройка по импульсным сигналам. Но работая по одинаковым алгоритмам, специалисты каждый раз получают разный результат. Вспомните откровения авторитетных зарубежных мастеров, опубликованные в аудиопрессе: «… обеспечив идеальную АЧХ в звукомерной камере, мы потом «портим» эту характеристику для получения приемлемого звучания в обычных условиях…». Не пора ли прекратить молиться на равномерность АЧХ с точки зрения некой общеизвестной методики измерения?

Ведь любой способ измерения в науке и технике неизбежно даёт целый комплекс разносортных ошибок. В нашем случае самые вредные ошибки — методические, то есть связанные с несовершенством самого подхода. Например, где располагать микрофон относительно АС в звуковой камере? На акустической оси? А где эта ось? Перед ВЧ-динамиком? А если он воспроизводит начиная с 8 кГц? Тогда, видимо, точнее мерить на оси СЧ-динамика? А если сместить микрофон на 5 см выше? Получим совсем другую АЧХ. На какую ориентироваться? И почему мы думаем, что ухо слушателя окажется именно там, где находился микрофон?

Кроме того, на НЧ и нижней середине АС активно взаимодействует с полом, влияние которого в безэховой камере отсутствует.

Об интеграции излучения АС с помещением прослушивания в данный момент даже и разговор не будем начинать. Это взаимодействие очень сильно влияет на звучание, но его конкретные проявления бесконечно разнообразны, поэтому не умещаются в «ложе» какой-либо математической модели, с достаточной точностью необходимой для действительно высокого качества воспроизведения.

Ещё интересный факт: в реальном помещении суммарная АЧХ двух АС стереопары, даже при сильном усреднении, сильно отличается от АЧХ одной АС. Традиционные методики настройки АС не учитывают этого важного обстоятельства. Это недопустимо, так как главные персоны в музыке — солисты — чаще всего локализуются в центре звуковой сцены, то есть — воспроизводятся обеими АС.

Можно сделать вывод: при таком обилии методических ошибок обычные способы контроля АЧХ дают неправильную характеристику для реально очень ровных АС (например, Audio Note, Magnepan и т.д.). С другой стороны, крайне подозрительно выглядят полученные по ненадёжным методикам слишком гладкие АЧХ. В этом случае ошибки измерений скомпенсированы специально сформированной характеристикой, которую разработчик обеспечивает, слепо доверяя не оправдавшим себя на практике способам измерений.

Меньше всего мне хотелось бы заменять веру в одни несовершенные принципы верой в другие, мои. Они тоже далеко не идеальны, в них присутствуют заметные методические ошибки, только менее грубые.

Залог прогресса — понимание недолговечности роли достигнутых знаний и умений, готовность воспринимать, в процессе практической работы и исследований, новые открытия. Надо уметь пересматривать подходы к достижению лучших результатов, если количественный рост позволяет совершить качественный скачок.

Итог работы зависит от методов и развития личности создателя АС. Известны превосходные изделия, рожденные в рамках традиционных подходов, при условии высочайшего класса и опыта разработчиков.

Моя цель — вооружить всех желающих достаточно эффективной методикой создания АС с приемлемым звучанием. Длинное вступление было необходимо для того, чтобы обратить ваше внимание на факторы, мешающие развивать искусство настройки АС.

Мне бы хотелось передать свой опыт, не тратя на это непомерных «писательских» усилий. Поэтому буду рассказывать только о добытых на практике фактах и методах работы, без обоснований и теоретических объяснений. Мой принцип — уверенно излагать своё мнение можно, если имеется аудиосистема, хорошим звучанием подтверждающая рекомендации автора. Для доступности расчёты и приёмы настройки максимально упрощены, без существенного вреда для результата.

Урок первый. Корпус

В первую очередь ограничим необъятную тему. Рассмотрим разработку и настройку двух полосных АС с фазоинвертором (ФИ). Такой тип легче «поддаётся» новичкам. Договоримся, что озвучиваем жилую комнату 10 — 20 м². Это определяет выбор диаметра НЧ/СЧ-динамика. В этом случае оптимальный диаметр диффузора — 10 — 20 см (примерно). Паспортная мощность (100 часов разового шума без повреждения громкоговорителя) — 20 — 60 Вт. Чувствительность — 86 — 90 дБ/Вт/м. Резонансная частота (вне корпуса) — не выше 60 Гц. Если вас устроит нижняя граничная частота (готовой АС) 100 Гц, можно брать динамик с резонансом 80 — 100 Гц.

Кстати, если АС без завала воспроизводит хотя бы от 100 Гц, звучание вполне фундаментально и «весомо», только иногда исчезают некоторые необязательные, но очень желательные элементы звуковой картины. Их можно восстановить сабвуфером, но чтобы при этом не испортить звук, надо набраться опыта его согласования с сателлитами.

Не обольщайтесь по поводу паспортных данных недорогих АС, свидетельствующих о воспроизведении НЧ от 30 до 40 Гц. Реально в формировании звуковой картины участвуют только те низкие ноты, которые отыгрываются без «завала». Всё, что имеет спад хотя бы 4 — 5 дБ, маскируется «верхним басом» (80 — 160 Гц), поэтому для большинства АС воспринимаемый на слух диапазон начинается с 50 — 80 Гц. Мы же привыкли думать, что это 30 — 40 Гц, поскольку ориентируемся на паспортные данные с допустимым отклонением -8 — -16 дБ. Повнимательнее посмотрите в аудиопрессе на реальные частотные характеристики колонок. Отмерьте, в соответствии с приведённым масштабом, -3 дБ от среднего уровня, и вы увидите, что даже крупные напольные АС эффективно работают где-то от 50 Гц.

Если диаметр диффузора — 10 — 12 см, чувствительность — 86 — 88 дБ/Вт/м, а мощность — 20 — 30 Вт (типичные параметры недорогого динамика), то о «домашней дискотеке» придётся забыть. С другой стороны, громкоговорители минимального диаметра нередко имеют более равномерную АЧХ, чем большие.

«Малыши» лучше по ширине и равномерности диаграммы направленности. Интересно, что одна из высочайших по качеству АС фирма System Audio принципиально использует только маленькие мидбасовые динамики. Полная добротность современных небольших НЧ-головок обычно составляет 0,2 — 0,5.

Не надейтесь на расчёты низкочастотного оформления, практические результаты им соответствуют недостаточно точно. Опыт показывает: лучше выбрать динамики с добротностью больше 0,3 — 0,4, иначе, даже с фазоинвертором, трудно обеспечить приемлемый бас. Для таких громкоговорителей имеет смысл изготавливать корпуса объёмом, примерно равным эквивалентному объёму громкоговорителя.

Очень ориентировочно для рекомендуемых по параметрам динамиков эквивалентный объём соответствует диаметру:

10 см — ≈ 18 литров;

16 см — ≈ 26 литров;

20 см — ≈ 50 литров.

В качестве базисного варианта рассмотрим корпус с ФИ для громкоговорителя диаметром 16 см. Объём — 26 литров. Площадь сечения ФИ — 44 см². Длина трубы ФИ — 20 см. Частота настройки — около 40 Гц. Площадь сечения ФИ должна составлять 20 — 25% от площади диффузора Sд.

Sд = π • (d/2)²,

где d — диаметр диффузора, ограниченный серединой подвеса (рис. 1).

 

Рис. 1

Если необходимо пересчитать габариты трубы ФИ для другого «литража» (другой диаметр динамика), сохраняя частоту настройки, действуйте в соответствии с примерами:

1. Громкоговоритель d = 9 см, Эквивалентный объём (Vэ) ≈ 8 л. 8 литров меньше 26 литров в 3,25 раза. Надо скомпенсировать разницу изменением длины (l) и площади (Sфи) трубы ФИ, иначе частота резонанса ФИ резко повысится.

Понижают частоту настройки Fфи увеличением lфи и снижением Sфи.

Оптимальная Sфи для динамика площадью:

Sд = π (9 см/2)² = 3,14 • (4,57 см)² ≅ 63,6 см²

находится в диапазоне:

Sфи ≈ 63,6 см²/5 … 63,6 см²/4 ≅ 13 см² … 16 см².

В данном случае уменьшение Sфи вносит вклад в понижение Fфи в

44 см²/(13 см² … 16 см²) ≈ 2,75 … 3,38 разa,

что вполне компенсирует изменение объёма АС в 3,25 раза.

Кстати, компенсировать снижение объёма увеличением длины трубы ФИ для маленького корпуса (V = 8 литров) невозможно. Тем более что от внутреннего среза трубы ФИ до ближайшего препятствия (до стенки корпуса АС) должно быть свободное расстояние не менее 8 см (в крайнем случае — 5 см). То есть один из габаритов корпуса (параллельный оси трубы ФИ) должен быть равен lфи (20 см) + 8 см (свободное пространство) + примерно 3 см (толщина двух стенок корпуса) = 31 см.

Для 8-литрового корпуса такой большой размер может быть только высотой. Возможная конструкция щелевого ФИ с прямоугольным сечением трубы показан на рис. 2а.

Рис. 2

Это очень непрактичная конструкция, так как требуется установка на специальную подставку, не загораживающую выход ФИ. Если вывести порт наверх, установка АС упростится, но вид сверху ухудшится, кроме того, колонка превратится в отличную ловушку для пыли, сора и мелких предметов.

Очень удобна конструкция, показанная на рис. 2б. Однако она требует увеличить высоту до 31 см + 8 см = 39 см. Это не всегда допустимо.

Можно изготовить корпус в виде глубокой «буханочки», с наибольшим размером — в глубину (рис. 2в).

Если не удаётся обеспечить нужную длину трубы, можно:

во-первых, выбрать минимальную

Sфи = Sд / 6; Sфи = 63,6 см² / 6 ≈ 10,6 см²;

во-вторых, несколько уменьшить lфи (≈ на 30 %), пожертвовав повышением Fфи до ≈ 50 — 60 Гц.

Уменьшение Sфи до 10,6 см² снизит эффективность ФИ и, соответственно, увеличит «завал» отдачи в диапазоне 40 — 60 Гц.

Рост Fфи при уменьшении lфи допустим, так как резонансная частота динамика диаметром 10 см выше, чем у громкоговорителя 16 см. Это значит, что ФИ с резонансом в 55 Гц не просуммирует свой подъём НЧ с резонансом динамика в ящике (≈ 70 — 90 Гц в данном случае) и не будет вредного для звучания подъёма на НЧ в области 50 — 100 Гц, который мог бы возникнуть, например, при укорочении ФИ для корпуса с динамиком 16 см.

Итак, для 8-литрового ящика и громкоговорителя диаметром 10 см вполне нормально выбрать lфи ≅ 14 см, Sфи ≅ 13 см².

2. Громкоговоритель d = 18 см, эквивалентный объём (Vэ) ≈ 50 л. 50 литров больше, чем 26 литров, в 1,92 раза.

Оптимальная Sфи для динамика площадью:

Sд ≅ 3,14 • (18 см / 6)² ≈ 254,3 см²

находится в диапазоне

Sфи ≈ 254,3 см²/5 … 254,3 см²/4 ≈ 51 см² … 64 см².

Увеличение Vэ в 1,92 раза сильнее влияет, чем увеличение Sфи в 1,45 раза. В целом Fфи понижается ориентировочно до 35 Гц. Так как резонансная частота динамика (Fд) диаметром 20 см ниже, чем Fд диаметром 16 см, то снижение Fфи — положительный фактор. Не стоит компенсировать это уменьшением lфи.

Опытные профессионалы способны точно настраивать параметры фазоинверсного акустического оформления, добиваясь максимально плоской АЧХ в диапазоне от нижней граничной частоты АС до 125 — 200 Гц. Любителю или новичку не стоит тратить на это особых усилий.

В дальнейшем я поясню, как проконтролировать полученную АЧХ на НЧ и как устранить недопустимые отклонения, если таковые обнаружатся. Кроме того, влияние на звучание неидеальности характеристики в области НЧ сильно зависит от соотношения уровня воспроизведения баса по сравнению со средними частотами. Нельзя забывать, что из-за взаимодействия АС с реальным помещением АЧХ в нижнем регистре в любом случае будет очень неравномерной.

Главные усилия необходимо сосредоточить на настройке желаемой АЧХ в области СЧ и балансировке между НЧ, СЧ и ВЧ. На первом этапе создания АС — при разработке корпуса, достаточно учесть следующие рекомендации.

Корпус должен молчать. В идеале воспроизводят звук только громкоговорители, но в реальной жизни корпус откликается на их работу. Переизлучение звука стенками ящика вносит искажения.

Один из простейших способов улучшения виброзащиты корпуса — увеличение толщины стенок. Здесь следует знать меру, прослушивание показывает, что начиная с некоторого значения эта мера даёт незначительноё улучшение звучания. Для полочных АС вполне достаточно будет 16 — 8 мм ДСП или ДВП. Выгодно укреплять корпус изнутри рёбрами жёсткости. Вариант их практического использования показан в моей статье «Повторение возможно» в «Практике» №2(4)/2002, июль).

Там же достаточно подробно изложены рекомендации по следующим вопросам:

  • размещение звукопоглощающих материалов внутри корпуса;
  • особенности изготовления фильтров;
  • как самостоятельно сделать кабели для внутренней разводки очень высокого качества;
  • требования к герметизации корпуса;
  • минимальные сведения, необходимые для выбора типа конденсаторов.

В упомянутой статье также рассмотрены вопросы выбора динамиков и затронуты некоторые другие проблемы. Имеет смысл отнестись к этому как к части изложения моих методов работы, поэтому повторяться не стану.

Разумеется, существует много способов виброзащиты корпуса АС. Они приведены, например, в книге «Высококачественные акустические системы и излучатели» (И.А. Алдошина, А.Г. Войшвилло. — М.: Радио и Связь, 1985.). Практика показывает, что 16-миллиметровые стенки, укреплённые рёбрами жёсткости, обеспечивают достаточную виброзащиту.

Абсолютных истин нет. У акустически мёртвых корпусов есть альтернатива — использование массива различных пород дерева, каждая из которых обладает собственным звучанием. Это — трудный путь с технологическими и творческими проблемами. Он не для новичков, здесь требуется высшая квалификация в области деревообработки, тонкое восприятие музыки, упорство в поиске приемлемых вариантов исполнения корпуса. Иногда таким образом удаётся создать превосходные АС.

Урок второй. Фильтры

Если вы думаете, что фильтр это просто схема, разделяющая сигнал на несколько частотных полос для соответствующих громкоговорителей, то вынужден буду вас разочаровать. Всё гораздо сложнее. Простой кроссовер нужен для идеальных динамиков с ровной АЧХ по звуковому давлению, но таковых, к сожалению, не существует. В лучшем случае некоторые типы динамиков позволяют обеспечивать приблизительно приемлемую балансировку АЧХ при лобовом использовании кроссоверов.

Положение усложняется из-за сложного взаимодействия громкоговорителей в полосе передачи эстафеты от низкочастотного к более высокочастотному. Например, имеем замечательно ровные в своих полосах СЧ и ВЧ-головки с аккуратными спадами АЧХ вне полос, а при совместной работе получаем ужасную АЧХ. Особенно проблематично для новичка состыковать НЧ и СЧ-динамики. Приёмы такого бесшовного соединения — тема отдельной статьи. Для начала необходимо набраться опыта, настраивая двухполосную АС.

Даже самые простые фильтры — мощный инструмент в умелых руках, позволяющий приблизить АЧХ реальной АС к желаемому идеалу. Для НЧ/СЧ-головок фильтры первого порядка (катушка индуктивности, включенная последовательно с динамиком) чаще всего не подходят. Они недопустимо деформируют АЧХ в полосе пропускания, заваливают середину, делая звучание тусклым, неритмичным, монотонно гудящим. В некоторых случаях такой фильтр позволяет чуть скорректировать АЧХ в верхней части диапазона, воспроизводимого НЧ/СЧ-головкой. При этом частота среза такого фильтра близка верхней частоте динамика.

У редких головок наблюдается рост отдачи, пропорциональный повышению частоты сигнала на протяжении нескольких октав. Сбалансировать АЧХ в этих случаях можно индуктивностью фильтра первого порядка, но чаще для этого применяют фильтры второго порядка. Они позволяют исключить сильные искажения АЧХ в полосе пропускания.

Подбором сочетаний величин ёмкости и индуктивности фильтра второго порядка можно обеспечить в полосе около частоты среза спад или подъём АЧХ, используя схему в качестве эквалайзера. Это — один из методов оптимизации АЧХ.

На рис. 3 показан фильтр второго порядка. Ёмкость включена параллельно динамику.

Рис. 3

Первое приближение

Рассчитаем значения L1 и С1 для фильтра без подъёма или спада на частоте среза. Поверим значению импеданса, приведённому производителем. Если бумажек нет, померяйте сопротивление по постоянному току и умножьте результат на 1,25. Обозначим полученное значение просто R.

L1 = R / (2π • Fc),

где Fс — частота среза,

C1 = 1 / ((2π • Fc)² L1).

Например: R = 4 Ом, Fс = 1,6 кГц.

L1 = 4 / (6,28 • 1.6 • 10³) = 3,98 • 10-4 H = 0,398 mH = 398 μH,

C1 = 1 / [(6,28 • 1,6 • 10³)² • 3,98 • 10-4] = 2,49 • 10-5  F = 24,9 μF.

Для справки:

Fc = 1 / (2π √L1 C1).

В этом случае модули (величины без учёта фазы) сопротивления L1 и C1 на частоте Fс равны R, то есть 4 Ом. Кстати, на частоте среза модули сопротивления L1 и C1 всегда равны.

Если выравнивание АЧХ требует подъёма на Fc, скажем, на 1 дБ, то есть примерно но 10%, необходимо снизить модули сопротивления L1(|ZL1|) и C1(|ZC1|) примерно на 10% по сравнению с R = 4 Ом, то есть до 4 Ом x 0,9 = 3,6 Ом.

L1 = 3,6 / (6,28 • 1,6 • 10³) = 3,58  10-4H = 0,358 mH = 358 μH.

C1 = 1 / [(6,28 • 1,6 • 10³)² • 3,58 • 10-4] = 2,77 • 10-5 F = 27,7 μF.

Частота среза остаётся прежней, но на Fс на головку подаётся ≈110% сигнала за счёт повышенного потребления тока от усилителя и преобразования его «звенящим» фильтром с добротностью больше единицы в форсированный сигнал на головке.

Если надо «завалить» область около Fc на 1 дБ, то нужно пересчитать фильтр, как будто его нагрузка — сопротивление динамика примерно 1,1 x 4 Ом = 4,4 Ом.

Проще получить нужные значения, увеличив L1 и уменьшив С1. Тогда Fc не изменится, а |ZL| и |ZC| будут равны 4,4 Ом.

L1 = 398 mН x 1,1 = 438 mН.

С1 = 24,9 mF x 1,1 = 22,64 mF.

Для справки:

|ZL1| = 2π • F • L1, |ZC1| = 1 / (2π • F • C).

Учтите, что при необходимости увеличения отдачи в области около FC придётся смириться с падением импеданса АС в этой же области.

Падение импеданса необходимо контролировать. Попробуйте следующий простой способ.

1 этап

Подключите к выходу вашего усилителя цепь, показанную на рис. 4а.

Рис. 4

На этом рисунке значок «+» соответствует красной клемме, а «-» — чёрной. На результаты измерений перемена полярностей не влияет.

Подайте на вход усилителя синусоидальный сигнал частотой 1 кГц от генератора. Регулятором громкости усилителя и регулятором выходного уровня генератора установите на выходных клеммах усилителя ≈1 В действующего напряжения. Для этого вам понадобится вольтметр, способный измерять действующее значение напряжения в области звуковых частот.

Переключите вольтметр для измерения напряжения на выходах резистора R2. Прибор покажет ≈38,5 мВ. Подрегулируйте уровень сигнала до показаний вольтметра ≈40 мВ.

2 этап

Подключите вашу АС вместо R2. Плавно изменяйте частоту сигнала на выходе генератора. Вы увидите, что показания вольтметра меняются. Эти изменения пропорциональны частотно-зависимому значению импеданса АС. Можно зарисовать измеряемую характеристику: по горизонтальной оси будет шкала частоты, по вертикальной — уровня напряжения. И то и другое выполняется в логарифмическом масштабе. (Пример пустого бланка будет опубликован в следующем номере «Практики AV».) Особенно внимательно ищите минимумы напряжения, плавно меняя частоту. Эти точки на характеристике соответствуют минимумам импеданса АС.

С достаточной точностью можно считать, что значение импеданса |ZAC| равны показаниям вольтметра, поделённым на 10.

Например, 40 мВ соответствует 4 Ом, 30 мВ — 3 Ом. Если у вас нет чувствительного вольтметра, то поможет хороший тестер. В режиме измерения переменного напряжения тестер является вольтметром. Его показания верны до 2 — 5 кГц, выше может быть существенная погрешность. Сверьтесь с паспортом тестера. Кроме того, не все модели тестеров позволяют измерять с хорошей точностью сигналы величиной десятки милливольт. В этом случае можно установить на клеммах усилителя выходной сигнал не 1, а 10 В. В режиме наших измерений усилитель нагружен на сопротивление более 100 Ом. Такая высокоомная нагрузка позволяет развить 10 В действующего напряжения даже большинству маломощных усилителей, причём без перегрева.

К сожалению, при 10 В на выходе есть опасность сжечь резистор цепи, обеспечивающей устойчивость, который присутствует в схемах многих усилителей. Поэтому не стоит проводить измерения на частотах выше 3 кГц.

Понятно, что в режиме «10 вольт» на пробном резисторе R2 надо установить не 40 мВ, а 400 мВ. Соответственно, шкала напряжения будет проградуирована от 125 мВ до 6000 мВ (6 В). При этом показания вольтметра делим на 100 и получаем величину импеданса АС. Например, 400 мВ соответствует 4 Ом.

(Продолжение в следующем номере)

ПрактикаAV #3/2002

поделиться

Как рассчитать короб для колонок

Все не так сложно, как кажется на второй взгляд. Запомните, что ковчег делал дилетант, а Титаник — профессионалы чья-то цитата. Для начала определим, для чего вам нужны эти самые колонки, то есть в каком качестве вы хотите их видеть. Исходя из этого, определим, какой тип акустического оформления какой ящик нам нужен. Немало важный факт — это наличие динамиков.


Поиск данных по Вашему запросу:

Как рассчитать короб для колонок

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

  • Расчет короба для сабвуфера
  • Как изготовить корпус для динамиков
  • Как сделать колонки самому
  • Как рассчитать необходимый объем колонки?
  • Расчет корпусов
  • Авторизация
  • Как изготовить сабвуфер в машину своими руками
  • Акустические системы

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Домашняя АС на автомобильном динамике. 2/3. Конструкция короба

Расчет короба для сабвуфера


Забыли пароль? Форум Региональные форумы Сибирский федеральный округ Иркутск Как рассчитать необходимый объем колонки? Показано с 1 по 20 из Опции темы Подписаться на эту тему…. Как рассчитать необходимый объем колонки? Всем доброго времени суток! Данную ветку замутил потому что не нашел по поиску, если кто направит куда нужно, буду благодарен!

Подвес из резины, размер однако на Сопротивление 4 ома, мощность не известна! Смазочные материалы, автозапчасти. Ремонт Subaru. Разработка сайтов. Профессиональное продвижение сайтов. Ну саб я думаю врядли получится! А то у бати от саба голова болит.

Я завтра у знакомого спрошу, он занимался раньше точно помню сабами и усилками самодельными Чтоб рассчитать ящик, необходимо знать марку головки Вообще самодельный САБ это тема JBL спикершоп посчитает ,но надо знать параметры головки. Напиши как называются дины или хотя бы из какой колонки вытащены.

Они надеюсь одинаковые. Да они все три одинаковые, откуда они я не знаю! Фото выложу, и постараюсь найти маскировку. Slippery capitalists! TD16A G01W. Fsгц ,Vasл ,Qts-0, Если закрытый ящик ,то л на каждую головку. Соединяй параллельно ,суммарное сопротивление будет в районе 3 ом ,впринципе любой усилитель потянет.

А с фазоинвертором 45? Хотя проще закрытый сделать. Спасибо всем огромное! Пара дополнений: 1. Головки старые и скорее всего долго эксплуатировались, параметры Тиле-Смолла ушли далеко от заявленных. Надо мерить фактические параметры, методику можно найти гуглем. Если самому лень, можно померить в радиомастерских, например у Сергеева. Головкие старые и параметры Т.

Если поставишь в один то будет разфазировка и манная каша. С фазоинвертором не заморачивайся ,не зная фактических параметров головок ,выйдет чёрте что ,ЗЯ менее требователен. И озвучь ещё раз цель данного мероприятия ,если сделать дешёвый саб ,то на материалы удёт не мало из дверей от старого шкафа нормальный корпус не сделаешь. А к чему всё это будет подключатся? Делать собрался из 20 мм MDF цель, озвучить низы при уличном прослушивании, подключаться все будет к усилителю сони, на сабовый канал магнитолы, сигнал на который подается со всего диапазона частот, среза нет.

А на усилителе фильтры же есть. Если для уличного прослушивания ,то обязательной запчастью в машине должны быть провода для прикуривания. Да, есть, я с собой их и так вожу! Куплю дорого керамические соты…. Проставки для увеличения дорожного…. Страховые компании повысят стоимость…. Мойщик в Москве угнал Майбах…. УАЗ Патриот год Sochinec Toyota Corolla год Sergei. Skoda Rapid год saddler. Какие шины выбрать на зиму?

Porsche Taycan Turbo S …. Текущее время: C Автомобили на Drom.


Как изготовить корпус для динамиков

Построение полноценной системы автомобильного звука обычно начинается с фронтальных громкоговорителей. Именно они определяют качество и натуральность звучания, в том числе и на низких частотах. Об установке сабвуфера в машину задумываются, когда хочется чего-то большего: подчеркнуть глубину баса, усилить звуковое давление или даже получить новые физические ощущения. Причём необязательно покупать акустическую систему — её вполне реально сделать своими руками. Мы проведём вас подробно по этому процессу: от рассчёта короба до монтажа. Сабвуфер — отдельная колонка, предназначенная для воспроизведения звуков самых низких частот. Главная составляющая любой акустической системы — динамик или головка громкоговорителя.

Для начала если неизвестен объем необходимо рассчитать объем короба для сабвуфера и затем, уже зная его сделать расчет короба для сабвуфера.

Как сделать колонки самому

Определите размер корпуса для динамиков. Чтобы узнать размеры динамика, посмотрите его шаблон. Шаблоны и другая документация должны быть в комплекте с динамиками. Если шаблона не было в комплекте, свяжитесь с производителем или измерьте динамик самостоятельно: Определите глубину корпуса для динамиков размер от передней части до задней , измерив глубину динамика и прибавив 5 см. Используйте значения высоты и длины динамика в качестве внутренних высоты и длины корпуса. Умножьте глубину на высоту и длину корпуса, чтобы узнать его внутренний объем. Can you please put wikiHow on the whitelist for your ad blocker? Learn how.

Как рассчитать необходимый объем колонки?

Войдите , пожалуйста. Хабр Geektimes Тостер Мой круг Фрилансим. Войти Регистрация. Все изменилось, когда в х годах XX века появились динамики с бумажными диффузорами. Производители начали изготавливать крупные корпуса, которые вмещали в себя всю электронику.

Забыли пароль?

Расчет корпусов

Их собственная резонансная частота составляет Гц. Когда на головку подают звуковой сигнал, ее подвижная система колеблется, излучая в обе стороны одинаковые по силе, но противоположные по фазе звуковые колебания, которые имеют ненаправленный характер. В результате в точке слушания звуковое давление имеет низкий уровень. Это явление известно в технике как акустическое короткое замыкание. Устраняют его, помещая акустический излучатель в закрытый ящик рис. Символы на рисунках обозначают: а - ширину, b - глубину, с - высоту ящика, х - толщину материала, d - толщину планки.

Авторизация

Добавить комментарий могут только участники форума. Чтобы стать участником форума необходимо зарегистрироваться. Авторизация Логин. Забыли пароль? Акустическое оформление для 2-х динамиков 6х9. Страницы: 1 2. Задача: собрать автономную музыкальную колонку на базе автоусилителя и двух коаксиальных авто-динамиков 6х9, так называемых "блинов", на аккумуляторе.

Профессиональная активная акустика Denon DNS Раньше колонки представляли собой обыкновенные рупорные.

Как изготовить сабвуфер в машину своими руками

Как рассчитать короб для колонок

Теперь вы можете самостоятельно сделать чертеж корпуса для сабвуфера, рассчитать необходимый объем в литрах, длину порта и все другие параметры, необходимые для создания эффективного короба, не путаясь в формулах и расчетах. Все понимают, что короб является незаменимой частью для правильной работы низкочастотного динамика, который рассчитан работать в определенном объеме, без него, динамик просто будет гонять воздух, при этом КПД снизится в несколько десятков раз. Без короба, из-за отсутствия необходимого демпфера, динамик очень легко вывести на превышение хода, это когда катушка начинает выходить из магнитного зазора, именно в этот момент, любой малейший перекос диффузора может привести к удару катушки о керн цилиндрический магнитопровод, расположенный по центру катушки , что приведет к сползанию обмотки. Есть конечно исключения, например как сабвуферы Free Air, которые рассчитаны работать без объема, но эффективность данных сабвуферов очень мала, рекомендуется устанавливать их только в крайнем случае.

Акустические системы

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как узнать нужный объем колонки, параметры Тиля-Смолла

В предыдущем путеводителе для начинающих меломанов , посвященном акустике помещения мы выяснили, что любая комната — своего рода резонатор, драматически влияющий на характер звучания системы. Теперь пришла пора поговорить непосредственно об источниках этого самого звучания, то есть об акустических системах. Чтобы как следует разобраться в процессах, происходящих в ящике, на стенке которого смонтирован один или несколько динамиков, нужно вдумчиво прочитать пару-тройку книжек, в каждой из которых формул больше, чем во всем школьном курсе физики. Я забираться в такие дебри не буду, так что не стоит данный материал как исчерпывающий анализ или руководство по постройке аудиофильских колонок. Однако очень надеюсь, что он поможет начинающим меломанам да и некоторым хроническим тоже как следует сориентироваться в разнообразии акустических решений, каждое из которых его разработчики, разумеется, называют единственно правильным.

Полезные советы.

Задача: создать Hi-Fi колонки на базе широкораспространенных автомобильных акустических комплектов. Наблюдение: ни на одном заводе не делают акустические системы по всем канонам строительства звуковых колонок. Даже в очень дорогих системах встречаются тонюсенькие провода, электролитические конденсаторы, голые не заглушенные стенки корпуса, высокоомные катушки индуктивности. Этот вывод я сделал разобрав с десяток колонок разных фирм были и очень известные брэнды! Что мы делаем в первую очередь, когда берем в руки басовик? Да, мы инстинктивно двигаем диффузор, как бы проверяя его ход! Делать это нужно осторожно, усилие прилагать как можно ближе к звуковой катушке, равномерно распределив усилие по ее окружности.

Запомнить меня. Предлагаемые методы расчета фазоинвертора основан на простейших измерениях, проводимых с вполне определенным экземпляром громкоговорителя, устанавливаемым в акустический фазоинвертор и на номографическом определении размеров последнего. А также варианты расчета фазоинвертора с использованием технических параметров динамиков от производителя.


Speaker Box Calculator

Создано Kenneth Alambra

Отзыв от Wojciech Sas, PhD и Jack Bowater

Последнее обновление: 5 ноября 2022 г.

Содержание:
  • Сборка динамика
  • Как пользоваться нашим калькулятором акустических систем?
  • Как рассчитать объем корпуса динамика?
  • Пример расчета объема корпуса динамика

Калькулятор корпуса динамика This или калькулятор корпуса сабвуфера поможет вам определить размеры досок для вырезания при сборке собственного корпуса динамика. Мы также можем рассматривать его как калькулятор объема корпуса динамика , поскольку он также может помочь вам определить внутренний объем вашего корпуса динамика в зависимости от его размеров, толщины платы, смещения драйвера динамика и порта трубки (при необходимости). В качестве бонуса мы также включили в этот инструмент калькулятор смещения динамика для вашего удобства.

В этом калькуляторе вы также узнаете некоторые рекомендации о том, как построить коробку для динамика и как самостоятельно рассчитать объем коробки для динамика (или как найти объем коробки в целом). В конце этого текста не пропустите пример расчета для 12-дюймового динамика. Продолжайте читать, чтобы начать учиться!

Сборка корпуса динамика

Сборка собственного динамика или громкоговорителя, будь то полнодиапазонный динамик, низкочастотный динамик, среднечастотный динамик или твитер, — увлекательное занятие. Это бросает вызов нашему творчеству, особенно с точки зрения обработки дерева, электроники и нашего понимания звука. Расширьте свои знания о звуке, посетив и прочитав наш калькулятор дБ.

Изготовление корпуса динамика означает , что у нас есть полный контроль над его дизайном и размером , не только из-за драйвера динамика, который вы хотите использовать, но и из-за качества звука.

Однако в этом базовом руководстве по сборке корпуса динамика мы сосредоточимся только на самом корпусе динамика, громкости, вытесненной драйвером динамика , и порте трубки динамика (если он нам понадобится). Продолжайте читать, чтобы узнать больше.

Как сделать коробку для динамика?

Изготовление корпуса динамика похоже на изготовление любого деревянного ящика, за исключением того, что в нем нет движущихся частей, таких как крышки или крышки. Нарезаем доски из дерева или ДВП по размеру и собираем их в закрытая коробка с надлежащей герметизацией , с использованием достаточного количества клея или герметика на стыках.

  1. Первый шаг в создании корпуса для громкоговорителя – это определиться с его дизайном и размером . Если вы любите чистый звук и глубокие басы, лучшим выбором будет акустическая коробка с портами. С другой стороны, если вас не очень беспокоят басы, вам подойдет герметичный корпус динамика. Вот сравнение герметичных (слева) и портированных (справа) корпусов динамиков:
  1. После того, как вы определились с размером и конструкцией сборки, следующим шагом будет определение размеров панелей платы корпуса динамика . Мы можем рассчитать размеры каждой панели в зависимости от размеров корпуса динамика и толщины платы. Из приведенного ниже примера иллюстрации видно, что ширина передней панели меньше ширины корпуса динамика на удвоенную толщину платы. Это также относится к высоте боковой панели.

С другой стороны, в приведенном выше примере мы также можем видеть, что ширина боковой панели такая же, как и глубина корпуса динамика. Размеры панелей зависят от конструкции вашей акустической системы. Наш калькулятор предлагает на выбор шесть дизайнов, как вы можете видеть в поле сборочного ящика нашего калькулятора.

  1. После резки ваших досок, теперь нужно собрать панели для формирования корпуса динамика . Мы можем соединить части доски встык или под углом для бесшовного вида. Воспользуйтесь нашим калькулятором угла скоса, если вы хотите использовать угловые соединения на корпусе динамика. Однако стыковые соединения прочнее и легче в исполнении, чем соединения под углом. Стыковые соединения также легче герметизировать и по-прежнему эстетически привлекательны.

Теперь, когда вы знаете, как построить коробку для динамика, давайте теперь научимся пользоваться нашим калькулятором, чтобы легко определить размеры панелей вашей платы.

Как пользоваться нашим калькулятором акустических систем?

Наш инструмент для изготовления акустических систем имеет несколько функций, которые помогут вам приступить к созданию своей акустической системы. Вот шаги по использованию нашего калькулятора акустических систем:

  1. Выберите сборочный ящик , который вы хотите изготовить. На первый взгляд может показаться, что каждая сборка идентична. Однако во время фактической сборки вы можете рассмотреть возможность углубления лицевой стороны или двух, чтобы придать корпусу динамика дополнительный характер. Вы можете выбрать корпус 1 или корпус 2 для утопления передней стороны, как показано ниже, или корпус 3 или 4 для утопления боковых панелей. Это твой выбор.

  1. После того, как вы выбрали корпус для сборки, следующим шагом будет ввести внешние размеры корпуса динамика . Это его ширина, высота и глубина.

  2. Следующим шагом является ввод толщины доски , которую вы хотите использовать. Коробки для динамиков обычно изготавливаются из плит толщиной от 3/4 дюйма от до 1 дюйм (от 20 мм до 25 мм ). При заполнении этого поля внутренний объем поля уже покажет расчетный результат. После ввода этого вы найдете руководство по резке досок в нижней части нашего калькулятора.

  3. Если вы решите установить порт трубки динамика, выберите Да в Вы делаете корпус динамика с портом? поле . При этом отобразятся поля диаметр порта и длина порта , которые вы должны заполнить. Это соответственно обновит значение внутреннего объема коробки. Вы также можете ввести конкретный том порта для других форм порта, если вы знаете его значение. Наличие этой функции также делает этот инструмент калькулятором корпуса сабвуфера.

  4. Если у вас уже есть драйвер динамика , вы можете выбрать Да для этого следующего поля, чтобы отобразить наш калькулятор смещения драйвера динамика. Введите необходимые значения для диаметра конуса , глубины установки , диаметра магнита и глубины магнита для расчета смещения драйвера динамика и автоматического обновления внутреннего объема коробки.

🙋 Не забудьте воспользоваться нашим калькулятором кроссовера, чтобы завершить сборку корпуса динамика.

Как рассчитать громкость коробки динамика?

Чтобы оценить объем корпуса динамика, нам нужно определить внутренние размеры корпуса и перемножить их. Как правило, толщина платы одинакова по всему корпусу корпуса динамика. С этой концепцией мы можем сформулировать уравнение объема корпуса динамика следующим образом:

V=(w−2×t)×(h−2×t)×(d−2×t),\scriptsize V = (w\!-\!2\!\times\!t)\!\times\!(h\!-\!2\!\times\!t)\!\times\!(d\! -\!2\!\times\!t),V=(w−2×t)×(h−2×t)×(d−2×t),

где используются следующие переменные:

  • VVV – внутренний объем динамика без динамика и порта;
  • www – Ширина корпуса динамика;
  • ттт – толщина доски;
  • hhh – высота корпуса динамика; и
  • ddd – Глубина корпуса динамика.

Однако внутренний объем корпуса динамика уменьшается, когда мы вводим драйвер динамика и порты. В этом калькуляторе мы аппроксимируем смещение объема динамика, оценивая конус, образованный его корпусом конуса, и цилиндрический объем, занимаемый магнитом динамика.

Тогда общий внутренний объем динамика будет равен:

Vair=V-Vspeaker-Vport\scriptsize V_\text{воздух} = V - V_\text{динамик} - V_\text{порт}Vair​=V−Vдинамик​−Vport​

, где используются следующие переменные:

  • VairV_\text{air}Vair – общий внутренний объем воздуха;
  • ВВВ – Внутренний объем бокса без динамика и порта;
  • VspeakerV_\text{speaker}Vspeaker​ — смещение драйвера динамика; и
  • VportV_\text{port}Vport​ – Объем порта.

Знание того, как найти объем коробки для нашего динамика, также полезно, особенно когда поставщик динамика указывает требуемый средний объем внутреннего воздуха для наилучшего качества звука. Внутренний объем воздуха в коробке динамика на самом деле говорит нам о том, как драйвер динамика воспроизводит звук.

Чем меньше объем корпуса динамика, тем меньше воздуха внутри. Затем этот воздух можно легко сжать, действуя как амортизатор для вибраций динамика. Это приводит к большему контролю диффузора динамика для работы с более широким диапазоном частот.

С другой стороны, громкоговоритель с большей громкостью реагирует противоположно и обычно требует установки порта в системе. Вы можете узнать больше о портированной акустической коробке в нашем калькуляторе длины порта.

Пример расчета объема корпуса динамика

Рассмотрим сборку корпуса динамика 12 дюймов\маленький 12\текст{-дюйм}12 дюймов с размерами 18"×15"×20"\маленький 18"\умножить на 15 " \times 20"18"×15"×20" для ширины , высоты и глубины 9Доска толщиной "43". Допустим, объем рабочего объема нашего 12-дюймового\малого 12\text{-дюймового}12-дюймового динамика составляет около 0,128 кубических футов\small 0,128\ \text{кубических футов}0,128 кубических футов. Предположим также, что мы хотим включить в комплект два цилиндрических патрубка , занимающих в общей сложности 0,15 кубических футов\маленьких 0,15\ \text{кубических футов}0,15 кубических футов объема в коробке.

Используя нашу формулу объема корпуса динамика, мы вычисляем объем корпуса динамика следующим образом:

93 \end{align*}Vair​=V−Vдинамик​−Vport​=2,385 фут3−0,128 фут3−0,15 фут3=2,107 фут3​

⚠️ Прежде чем мы, наконец, приступим к резке доски и сборке корпуса динамика, теперь время, чтобы проверить наши спецификации драйвера динамика , чтобы убедиться, что внутренний объем воздуха 2,107 фут3 находится в рекомендуемом диапазоне. Если он в пределах допустимого, то теперь мы можем перенести измерения на нашу плату для раскроя.

Kenneth Alambra

Ввод значений

Сборочный ящик

Высота (в)

Ширина (ш)

Глубина (г)

Толщина панели (т)

Вы делаете портированный корпус динамика?

Драйвер динамика уже есть?

Выходной объем и размеры панели

Внутренний объем воздуха в корпусе

📌 Чтобы получить размеры корпуса динамика выше, разрежьте плату по размерам, указанным ниже:

• Высота передней и задней панели (A)

• Ширина передней и задней панели (B)

• Ширина боковых панелей (C)

• Высота боковых панелей (D)

• Длина верхней и нижней панелей (E)

• Ширина верхней и нижней панелей (F)

Ознакомьтесь с 17 похожими музыкальными калькуляторами 🎵

BPMChordChord finder… еще 14

Проектирование и изготовление корпуса динамика Пример

В этом примере проектирования корпуса динамика используются многие калькуляторы, найденные на этот сайт. Вам также следует ознакомиться с Руководством по сборке динамиков. для дополнительной помощи.

Для этого примера я выбрал 3 драйвера ScanSpeak для 3-полосного динамика. те же 3, которые использовались в учебнике по кроссоверу. Эта конструкция устарела, и характеристики этих драйверов с тех пор изменились и/или были сняты с производства. Эти 3 драйвера могут быть меньше, чем ожидается от типичной 3-полосной системы. СЧ — 4 дюйма, а вуфер — 6,5 дюйма, но эта система по-прежнему способна производя глубокие частоты в 35Hz. Драйверы, которые я выбрал (со спецификациями, предоставленными производителем):

Драйвер Модель Размер Частот. Диапазон Импед. Sensitivity Xmax
Tweeter D2008/8512 20mm 2k-30k Hz 8 ohms 90 db SPL  
Mid 13M/8636 4 " 200–4 кГц 8 Ом 88 дБ SPL 1,5 мм
Woofer 18W/8543 6. 5" 35-3.2k Hz 8 ohms 89 db SPL 6.5mm
Driver Equivalent Volume (Vas) Free Air Resonance (Fs) Total Q (Qts) Electrical Q (Qes)
Tweeter   1000Hz    
Mid 3 liters 77Hz 0.32 0.36
Woofer 49 liters 30Hz 0.22 0.26
Tweet 908298 0301
Driver Model Size Freq. Диапазон Импед. Чувствительность Xmax Эквивалентный объем (Vas) Резонанс свободного воздуха (Fs) Суммарная добротность (Qts) Электрическая добротность (Qes)
D2008/8512 20mm 2k-30k Hz 8 ohms 90 db SPL     1000Hz    
Mid 13M/8636 4" 200-4k Hz 8 ohms 88 db SPL 1. 5mm 3 liters 77Hz 0.32 0.36
Woofer 18W/8543 6.5" 35-3.2k Гц 8 Ом 89 дБ SPL 6,5 мм 49 литров 30 Гц 0,22 0,27 909

01

01 Сначала мы воспользуемся калькулятором герметичных и портированных корпусов динамиков, чтобы определить, следует ли использовать герметичный корпус или корпус с портами. Калькулятор Sealed vs. Ported использует приведенную ниже формулу. Если EBP меньше 50, рекомендуется герметичный корпус. Выше 90~100 и рекомендуется корпус с портами. Между 50 и 90 подойдет любой тип.

Произведение эффективности полосы пропускания (EBP) = Резонанс свободного воздуха (Fs) / Электрическая "Q" драйвера (Qes)

Твитер в нашем примере уже герметизирован и не требует корпуса. EBP наших среднечастотных и низкочастотных драйверов рассчитывается как:

Средний EBP = 77 / 0,36 = 213

EBP низкочастотного динамика = 30 / 0,26 = 115

Оба значения значительно выше 90 и требуют корпусов с портами. Чтобы этот пример был интересным, Я собираюсь проигнорировать эти результаты и использовать один герметичный корпус и один портированный корпус, чтобы показать различия между ними.

Для средних частот будет использоваться герметичная камера, а для низкочастотных динамиков — портированный корпус. Для расчета объема запечатанной коробки требуются Vas, Fs и Qts. Мы будем использовать стандартное значение 0,707 для Qtc для плавного спада на нижнем уровне. Для расчета объема коробки и размера порта для корпуса с отверстиями требуются Vas, Fs, Qts и диаметр конуса.

Чтобы рассчитать громкость ящика динамика, мы будем использовать Конструктор ящиков динамиков. Мы должны не забыть перейти на метрические единицы в этом калькуляторе - все числа ScanSpeak указаны в миллиметрах и литрах. СЧ-драйвер с закрытым корпусом дает нам:

0,03 кубических фута (0,77 литра) — очень мало места для динамика. Помните, что мы должны были использовать портированный корпус для этого драйвера. Сам динамик всего 4 дюйма. Если мы возьмем минимальную коробку 4 x 4 дюйма (наименьший размер, который позволяет динамик), то коробка может быть только около 3 дюймов в глубину - Но я, конечно, игнорирую пространство, занимаемое самим динамиком, и внутреннюю распорку. Кроме того, это внутренние размеры. Толщина дерева сделает ящик больше.

ScanSpeak не предоставляет информацию о смещении драйвера, поэтому мы воспользуемся калькулятором смещения драйвера. Мы будем использовать диаграммы, предоставленные ScanSpeak, для ввода чисел в наш Калькулятор смещения.

Калькулятор Displacement Calculator является лучшим приближением к смещению драйвера динамика. Это не точно, но чем больше информации вы предоставите, тем лучше будет. Мы будем использовать 103 мм в качестве диаметра конуса, а не 130 мм в диаметре внешней металлической кромки драйвера. Монтажная глубина 45,5 мм, диаметр магнита 9 мм.0мм. Высота магнита не указана, поэтому мы измерили значение 30 мм, предполагая, что этот чертеж выполнен в масштабе. Если бы у нас были драйверы на руках, мы могли бы измерить их, чтобы быть уверенными. Мы также должны указать, что мы будем монтировать драйвер заподлицо и использовать пиломатериалы толщиной 3/4 дюйма в нашем корпусе.

Теперь мы готовы использовать Калькулятор объема корпуса корпуса динамика для определения внешних размеров корпуса динамика. Также обязательно прочтите справку по калькулятору акустической системы.

Чтобы использовать этот калькулятор, мы вводим диаметр динамика 4 дюйма, объем коробки (0,77 литра), рабочий объем драйвера (0,24 литра), толщину дерева. (3/4″ — то же, что и выше), и укажите, что мы будем использовать рейки 3/4″. Теперь пользователь может настроить ширину, высоту и глубину. коробки динамика до объема 0,77 литра. Ширина и высота коробки должны быть не менее 4 дюймов, чтобы оставалось место для самого динамика. Здесь мы собираемся использовать ширину 7 дюймов, чтобы такая же ширина корпуса подходила и для нашего 6,5-дюймового вуфера.

Калькулятор объема акустической коробки также предоставляет размер каждой панели коробки. Мы не будем использовать эту информацию, так как будем строить один корпус для всех трех драйверов.

Теперь о вуфере. При использовании калькулятора портированной акустической системы размер драйвера (эффективный диаметр конуса — D) используется только для определения ширины порта. Использование калькулятора коробки динамика для портированной коробки для вуфера дает нам:

Наш калькулятор дает нам корпус 0,48 фута 3 с круглым портом шириной 2 дюйма и длиной 4,26 дюйма. Примечание. Порт указывается как в стандартных, так и в метрических единицах. Эти числа не совпадают. 2 дюйма = 5,08 см, а не 5 см точно. Длина порта рассчитывается дважды. Один раз для порта диаметром ровно 2 дюйма и один для порта диаметром ровно 5 см. Предполагается, что вы будете покупать готовый порт, который поставляется только в номинальных размерах.

Опять же, у нас нет данных о смещении НЧ-динамика, поэтому мы воспользуемся нашим калькулятором для его оценки. Вот схема ScanSpeak.

А вот и калькулятор водоизмещения.

Итак, нам нужна коробка объемом 13,64 литра с портом диаметром 2 дюйма, длиной 4,26 дюйма и рабочим объемом 0,61 литра. Мы хотим, чтобы ширина драйвера была такой же 7 дюймов, как и у среднечастотного динамика, как указано выше, поэтому дополнительная громкость будет происходит от увеличения высоты и глубины.

Следующим шагом является определение общего размера и формы корпуса динамика. Некоторые возможные варианты показаны ниже. Объем коробки для этих динамиков позволяет использовать полочную колонку, но в этом примере напольная колонка вместо этого будет использоваться. Примечание. Не обязательно использовать весь корпус динамика для корпуса драйвера, поэтому внешний размеры самого динамика могут быть сколь угодно большими.

Слева направо:

  • Полочный динамик
  • Напольный громкоговоритель
  • Тот же напольный динамик, вид сбоку. Примечание: низкочастотный динамик будет портирован во всех этих вариантах дизайна, даже если он не показан. Обратите внимание, что камера для среднечастотного динамика не соответствует всей глубине динамика.
  • Альтернативный дизайн, вид сбоку, динамик повернут назад. В идеальной конфигурации динамиков задняя часть диффузора каждого динамика располагается вертикально. При скрытой установке на вертикальный кусок дерева низкочастотный динамик будет на пару дюймов позади среднего и твитера.
  • Еще одна альтернативная конфигурация, вид сбоку. В этой конструкции наклонена только передняя панель. Математика при расчете объема камеры становится немного сложнее, но сборка может стать проще, если иметь только одну угловую сторону. Также меньше проблем с балансом. В этой конструкции также используется тот факт, что верхние камеры меньше (наша среднечастотная камера должна быть маленькой), чтобы средняя камера могла простираться на всю глубину динамика.
  • В окончательной конфигурации есть два 6,5-дюймовых вуфера. Два вуфера можно использовать, чтобы помочь с тем фактом, что вуферы имеют меньшую мощность, чем другие драйверы в этой системе, и два вуфера также помогут в низких частотах. Добавление второй драйвер не просто означает, что вы должны удвоить размеры коробки и портов. Это может быть хорошей отправной точкой, но для достижения желаемого результата потребуются эксперименты. Без соответствующего тестового оборудования вам лучше придерживаться более простой системы. если вы не следовали за опубликованным дизайном от кого-то еще.Поиск DIY ScanSpeak 18W/8543 в Интернете показывает несколько опубликованных проектов, использующих 1 или 2 из этих драйверов.

Некоторые другие думают, чтобы рассмотреть:

  • Глубина коробки должна быть не меньше длины порта + диаметр порта — для этой системы это не проблема.
  • Избегайте идеальных кубов при определении размеров динамиков. Ширина, высота и глубина не должны совпадать. Это должно быть нормально, если 2 числа близки к одному и тому же значению.
  • Учитывайте размер внутреннего крепления и смещение динамика при определении размера каждой камеры - опять же не проблема, потому что наш калькулятор сделает это за нас.

    Learn more