Технический форум
Вернуться   Технический форум > Электроника, самоделки и техника > Форум по электронике > Акустика > Самодельные АС


Ответ
 
Опции темы Опции просмотра
Старый 24.02.2015, 20:51   #1 (permalink)
WHS
Механик
 
Аватар для WHS
 
Регистрация: 02.08.2011
Адрес: |30RUS|
Сообщений: 18,210
Записей в дневнике: 3
Сказал(а) спасибо: 384
Поблагодарили 165 раз(а) в 38 сообщениях
Репутация: 92424
Exclamation Открытое акустическое оформление. Расчёт

Открытым акустическим оформлением головки называется такое ее оформление, при котором задняя сторона звукоизлучающей поверхности диффузора головки не изолирована акустически от передней. В качестве открытого оформления применяется либо плоский экран (щит), либо ящик, обычно имеющий форму параллелепипеда, с перфорированной задней стенкой.

Открытое акустическое оформление наиболее распространено как в нашей стране, так и за рубежом. Оно попользуется в телевизорах, переносных радиоприемниках всех классов, кассетных магнитофонах, абонентских громкоговорителях, а также в большей части катушечных магнитофонов, стационарных радиоприемников и электрофонов. Можно сказать, что за исключением высококачественной звуковоспроизводящей радиоаппаратуры с выносными АС, вся остальная бытовая звуковоспроизводящая аппаратура имеет открытое акустическое оформление.

Достоинство открытых АС — простота и, кроме того, в них не имеет места повышение резонансной частоты по сравнению с резонансной частотой применяемой головки, а принципиально возможно и понижение этой частоты, что выгодно отличает открытую АС, например, от закрытой. Недостаток открытой системы — сравнительно большие размеры этого оформления, когда требуется воспроизведение низших частот звукового диапазона.

Наиболее простой вид открытого оформления — плоский экран. Даже при сравнительно небольших его размерах воспроизведение низких частот значительно улучшается. Вместе с тем в области средних и особенно высоких частот экран уже не оказывает существенного влияния. Конструктивно экран рекомендуется выполнять в виде толстой доски или фанеры толщиной 10-20 мм, в которой вырезано отверстие, по периметру диффузородержателя головки, куда вставляется головка. Экран выполняется квадратной или прямоугольной формы. Соотношения сторон прямоугольного экрана могут колебаться в довольно широких пределах. Предпочтительное отношение сторон прямоугольного экрана в пределах от 2:1 до 3:1.

Размещать головку рекомендуется в центре прямоугольного экрана. Смещение от центра уменьшает звуковое давление АС и ухудшает ее частотную характеристику. Для квадратных экранов некоторое смещение места установки головки улучшает частотную характеристику, поскольку при симметричном креплении головки на частотной характеристике появляется глубокий провал в области средних частот. На рис.27 показана форма частотной характеристики при смещении головки от центра.

dhen27.gif

На рис.28 приведена конструкция стандартного акустического экрана, предусмотренная ГОСТ 16122—78 «Громкоговорители. Методы электроакустических испытаний и измерений». С помощью этой конструкции измеряют параметры головок.

dhen28.gif

Практически конструкции плоского экрана могут выполняться, например, в виде щита, помещаемого в углу комнаты (рис. 29).

dhen29.gif

Установка щита с головкой в углу комнаты позволяет уменьшить его размеры. Щит в виде треугольника или трапеции подвешивают, например, в углу у потолка. Между верхней кромкой Щита и потолком необходимо оставить широкую щель, а пространство позади щита рекомендуется заполнить звукопоглощающим материалом. Головку необходимо защитить от возможных повреждений и пыли.

Встречаются описания АС, в которых головка вставляется в отверстие, в стене комнаты, т. с. стена является экраном.
Принципиально такое конструктивное решение выгодно, но при этом не надо забывать, что звучание АС будет иметь место не только в той комнате, в которой АС предназначена работать, но и в той, куда выходит задняя поверхность головки, что, конечно, не всегда желательно. Если же такое решение возможно, то оно дает заметное улучшение частотной характеристики и качества звучания, особенно на низких частотах.

Определим, каким должен быть размер экрана? Желателен такой экран, который позволил бы на нижней граничной частоте воспроизводимого диапазона получить такой же уровень звукового давления, как и на верхней границе поршневого диапазона f(гр.в) зоны его действия, т. е. выровнять звуковое давление на нижних и средних частотах. Значение f(гр.в) может быть найдено из (27). Выбор нижней граничной частоты зависит от добротности применяемой головки. Ранее отмечалось, что форма частотной характеристики головки при Q<1,93 монотонно возрастает, а при Q>=1,93 на частотной характеристике появляются провал на частоте w(2) и пик на частоте w(1). Добротность головки при помещении ее в плоский щит практически не меняется. Неравномерность частотной характеристики при Q<1,93 и при правильном выборе размеров экрана определяется только спадом в область более низких частот. Поэтому за нижнюю граничную частоту при Q<1,93 выбирают резонансную частоту головки w(0). При Q>=1,93 за нижнюю граничную частоту обычно выбирают частоту пика w(1) частотной характеристики головки (рис. 23, кривая 2) и неравномерность частотной характеристики в этом случае определяется провалом на частоте w(2). Однако при этом несколько сужается расчетный диапазон воспроизводимых частот по сравнению с его значением при Q<1,93.

Название: Рис23.gif
Просмотров: 5664

Размер: 17.9 Кб

Для устранения этого недостатка авторами предложен другой способ выбора нижней граничной частоты воспроизводимого диапазона, позволяющий снизить ее значение. Суть его заключается в том, что нижняя граничная частота выбирается на частоте w

dhen30.gif Название: Рис31.gif
Просмотров: 5678

Размер: 9.9 Кб dhen32.gif

Площадь экрана, исходя из обеспечения наиболее равномерной характеристики, может быть определена как:

28.gif

где ф<2 — некоторая функция от Q при 1,93 < Q < 2,5 приближенно равна Q; f(гр.н) - определяется по рис.32. При Q< 1,93 выражение (28) имеет вид:

29.gif

Обычно экраны выполняют меньших размеров, чем рекомендовано в (28) и (29). Тогда на нижней граничной частоте следует ожидать спада частотной характеристики на:

30.gif

где S — вычисленная по (28) и (29) площадь экрана; S' — фактическая площадь экрана.

Пример расчета экрана. Пусть требуется рассчитать размеры экрана для головки 0.5ГД-37 со следующими параметрами: f0=315Гц; d=0,08 м; Q=2,3; m0=l,2-10-3 кГ, если допустимый спад частотной характеристики на f (гр.н) равен 6 дБ. (Величина m0 будет использована в следующем примере.)

1. Из (27) находим: f(гр.в) = (1,4*343) / (3,14*0,08) = 1920 Гц.

2. По рис.32. определяем: f(гр.н) = 315 Гц.

3. ф(Q)=Q = 2,3.

4. Площадь экрана по (28): S = 0,15*3432/3152*2,32=0,034 м2.

5. При допустимом спаде частотной характеристики на нижней граничной частоте, равном 6 дБ, из (30) находим: S' = 0,017 м2.

6. Выбираем размеры экрана равными (0,17x0,1) м2.

Открытый корпус. Самый распространенный вид открытого акустического оформления - ящик, у которого задняя стенка имеет ряд сквозных отверстий или же полностью отсутствует. Головка устанавливается обычно на передней панели ящика. Его внутренний объем, как правило, используется для размещения деталей электрической схемы, например радиоприемника. Выносные АС в виде открытых корпусов применяются реже. Акустическое действие открытого оформления подобно действию экрана. Наибольшее влияние на частотную характеристику акустической системы с открытым оформлением оказывает передняя стенка, т. е. та, на которой крепится головка. Вопреки довольно распространенному мнению боковые стенки открытого оформления влияют на характеристику открытого оформления мало. Поэтому не рекомендуется делать открытое оформление глубоким, а надо стараться по возможности увеличивать переднюю панель оформления.
На рис. 33 показаны различные частотные характеристики АС с открытым оформлением в зависимости от его глубины. Обычно открытое оформление выполняют такой глубины, чтобы головка помещалась в нем с некоторым технологическим запасом (20% от глубины головки). При этом «вклад» боковых стенок в суммарное звуковое давление открытого корпуса составляет 1—3 дБ.

dhen33.gif

Однако авторами было установлено, что наличие боковых стенок создает эффект снижения резонансной частоты открытого оформления с увеличением его глубины, которое происходит за счет присоединения части массы воздуха внутри оформления к массе подвижной системы головки. Резонансная частота в этом случае:

31.gif

а глубина оформления для получения нужной резонансной частоты:

2015-02-24_185941.gif

Конечно, если сделать оформление очень глубоким, то оно. может действовать как труба, резонирующая на ряде частот, тем более низких, чем больше длина трубы. Естественно, что это нежелательно, поскольку такие резонансы являются причиной появления пиков и провалов на частотной характеристике АС.

Размеры передней панели, как уже говорилось, желательно иметь как можно больше. Ограничением здесь являются только соображения удобства размещения и пользования. Что касается места установки головки на передней панели, то рекомендации тут такие же, как при плоском экране.

Площадь передней панели открытого акустического оформления с учетом влияния глубины оформления h может быть найдена как:

32.gif

где ф(Q) и f(гр.н) определяются гак же, как в (28), однако необходимо учитывать, что вместо частоты f(0) необходимо подставлять частоту f(02), определяемую из (31).

При Q<1,93 выражение (32) упрощается:

33.gif

где f(02) определяется из (31).

Имеется еще один элемент открытого оформления, который. может влиять на работу открытой АС. Это задняя стенка оформления, которая служит для защиты элементов схемы радиоустройства. Она должна быть по крайней мере такой, чтобы не ухудшать акустические параметры системы. На рис.34 приведены частотные характеристики АС с открытыми корпусами с задними стенками, выполненными из различных материалов (с разной их толщиной).

dhen34.gif

Как видно, материал и толщина задней стенки сильно влияют на частотную характеристику открытой системы. Акустические параметры открытой АС зависят также и от размеров и числа перфораций (отверстий) в задней стенке.

dhen35.gif

На рис. 35 приведены частотные характеристики АС в ящиках с различным числом перфораций в поверхности задних стенок. Для оценки влияния перфораций вводится термин — степень перфорированности задней стенки, А(0)/А — это отношение общей площади равномерно распределенных отверстий A(0) к площади задней стенки A. Степень перфорированности задней стенки должна составлять не менее 0,1 для оформлений с объемом оформления 5 л и 0,15—0,20 для оформлений с объемом менее 5 л.

Конфигурация оформления оказывает большое влияние на форму частотной характеристики на средних частотах, вызывая появление многочисленных пиков и провалов прн неудачной конфигурации. Это хорошо видно из рассмотрения графиков на рис. 36, где приведены частотные характеристики для разных конфигураций оформления: сферического (шара), куба, усеченной пирамиды, параллелепипеда. Наиболее благоприятная форма — сфера. Приведенные характеристики следует иметь в виду при выборе конфигурации оформления, хотя из конструктивных соображений редко можно применить благоприятную форму из числа приведенных на рис. 36, за исключением параллелепипеда. Из эстетических соображений размеры оформления в виде параллелепипеда часто выбирают так, чтобы размеры лицевой панели (длина и ширина) и глубины относились как 2/sqrt(2/1).

Пример расчета. Требуется рассчитать размеры передней панели открытого оформления глубиной h = 80 мм для головки 0.5ГД-37 (см. предыдущий пример).

dhen36.gif

1. Из (27) находим граничную частоту: f (гр.в) = 1,4*343 / (3,14*0,08) =1920 Гц.

2. По (31) определяем резонансную частоту головки в открытом оформлении с учетом его глубины:

34.gif

3. По графику на рис.32 находим нижнюю граничную частоту воспроизводимого диапазона при Q = 2,3; f (гр.н) = 260 Гц.

4. По графику на рис.33 находим разность уровней пик — провал: N = 1,0 дБ.

5. ф(Q) = Q = 2,3.

6. По (32) определяем площадь передней панели оформления: S = 0,125*3432 / (2602*2,32) = 0,041 м2.

При спаде на частоте f (гр.н), равном 6 дБ, по (30) находим, что S' = 0,02 м*.

7. Выбираем размер передней панели равным 0,17X0,12 м2.


«Бытовые Акустические Системы» авторы В.К.Иофе и М.В.Лизунков
WHS вне форума   Ответить с цитированием
6 пользователя(ей) сказали cпасибо:
Andrey 69 (25.02.2015), DeNi Lipsky (10.04.2015), leon2000 (04.03.2015), ser69 (27.04.2015), василио (21.04.2015), Технарь (24.02.2015)

Старый 24.02.2015, 20:51
Helpmaster
Member
 
Аватар для Helpmaster
 
Регистрация: 08.03.2016
Сообщений: 0

Я уверен, что это займет немного времени, посмотрите

Оформление 15ГДШ-3
Оформление сайтов
Оформление электрических схем

Старый 03.09.2015, 16:02   #2 (permalink)
San22
Member
 
Регистрация: 29.07.2015
Сообщений: 36
Сказал(а) спасибо: 0
Поблагодарили 0 раз(а) в 0 сообщениях
Репутация: 10
По умолчанию

Добрый день подскажите какой размер счита нужен для данных динамиков
Параметры Тиля-Смолла:
Эквивалентный объем (Vas)
32.2 л
Частота собственного резонанса диффузора (Fs)
45 Гц
Полная добротность (Qts)
0.8
Чувствительность 92 Дц
San22 вне форума   Ответить с цитированием
Старый 03.09.2015, 23:09   #3 (permalink)
steeler1889
Member
 
Аватар для steeler1889
 
Регистрация: 02.11.2011
Сообщений: 1,425
Сказал(а) спасибо: 10
Поблагодарили 0 раз(а) в 0 сообщениях
Репутация: 8785
По умолчанию

32.2 л.= высота х ширина х глубина. (размеры в См).
steeler1889 вне форума   Ответить с цитированием
Старый 03.09.2015, 23:55   #4 (permalink)
DiM
IDDQD
 
Аватар для DiM
 
Регистрация: 16.03.2008
Адрес: Москва
Сообщений: 16,206
Записей в дневнике: 3
Сказал(а) спасибо: 1,040
Поблагодарили 261 раз(а) в 122 сообщениях
Репутация: 43234
По умолчанию

Вася, ну ты внатуре маньяк, даже звукопсих я бы сказал
__________________
DiM вне форума   Ответить с цитированием
Старый 06.10.2015, 11:15   #5 (permalink)
San22
Member
 
Регистрация: 29.07.2015
Сообщений: 36
Сказал(а) спасибо: 0
Поблагодарили 0 раз(а) в 0 сообщениях
Репутация: 10
По умолчанию

Цитата:
Сообщение от steeler1889 Посмотреть сообщение
32.2 л.= высота х ширина х глубина. (размеры в См).
Спасибо, теперь будем рисовать
San22 вне форума   Ответить с цитированием
Ads

Яндекс

Member
 
Регистрация: 31.10.2006
Сообщений: 40200
Записей в дневнике: 0
Сказал(а) спасибо: 0
Поблагодарили 0 раз(а) в 0 сообщениях
Репутация: 55070
Старый 02.03.2022, 23:05   #6 (permalink)
Lastik1985
Новичок
 
Регистрация: 02.03.2022
Сообщений: 3
Сказал(а) спасибо: 0
Поблагодарили 0 раз(а) в 0 сообщениях
Репутация: 10
По умолчанию

Добрый вечер! Знатоки,подскажите какой нужен объем ящика с фазоинвертором для динамика? Vas 48.6
Fs 31 Qts 0.41 чуйка 93 дц
Lastik1985 вне форума   Ответить с цитированием
Старый 03.03.2022, 03:01   #7 (permalink)
WHS
Механик
 
Аватар для WHS
 
Регистрация: 02.08.2011
Адрес: |30RUS|
Сообщений: 18,210
Записей в дневнике: 3
Сказал(а) спасибо: 384
Поблагодарили 165 раз(а) в 38 сообщениях
Репутация: 92424
По умолчанию

Цитата:
Сообщение от Lastik1985 Посмотреть сообщение
Знатоки,подскажите какой нужен объем ящика с фазоинвертором
Не смущает что название данного топика Открытое акустическое оформление ?
__________________
«Sound. Vision. Soul» ©
WHS вне форума   Ответить с цитированием
Ads

Яндекс

Member
 
Регистрация: 31.10.2006
Сообщений: 40200
Записей в дневнике: 0
Сказал(а) спасибо: 0
Поблагодарили 0 раз(а) в 0 сообщениях
Репутация: 55070
Ответ

Опции темы
Опции просмотра

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Выкл.
HTML код Выкл.
Trackbacks are Вкл.
Pingbacks are Вкл.
Refbacks are Выкл.




Часовой пояс GMT +4, время: 13:16.

Powered by vBulletin® Version 6.2.5.
Copyright ©2000 - 2014, Jelsoft Enterprises Ltd.