Хочу сделать сабвуфер, помогите
Запись от yarishNEW размещена 27.09.2014 в 18:55
Программы для расчета колонок
Цитата:
Сообщение от Andrey 69
skrew,ВСЕ сабвуферы делаются исходя из параметров ИЗМЕРЕННОГО динамика. Заводские данные по Qts,Vas,Fs можно смело пропустить между пальцев
Почитайте
Сабвуфер своими руками
Часть 4
РАСЧЕТ КОРПУСА
Исходными данными для расчета корпуса сабвуфера или НЧ корпуса АС являются электромеханические параметры головки или параметры Тиля-Смолла.
Цель расчета корпуса:
моделирование и получения удовлетворительных графиков амплитудно-частотной характеристики (АЧХ), фазово-частотной характеристики (ФЧХ) и групповой задержки;
выбор акустического оформления;
определение внутреннего объема корпуса;
определение размеров порта ФИ для ФИ и бэндпасс оформления.
Для расчетов рекомендую использовать достаточно простые и неплохие программы: JBL SpeakerShop и WinISD.
К JBL SpeakerShop имеется хорошая инструкция на русском языке, которая содержит не только информацию по использованию программы, но и много нужной информации по проектированию НЧ колонок и выбору акустического оформления. Настоятельно рекомендую почитать.
Разработчики WinISD выпустили две версии программы: WinISD 0.44 и WinISD Pro Aplha. Первая – упрощенная, требующая минимума исходных данных (параметров головки), а вторая – профессиональная, требующая дополнительных данных головки. Отмечу, что pro-версия еще отличается глюками.
Для проверки, расчеты лучше выполнять в JBL SpeakerShop и WinISD. Результаты не должны иметь больших расхождений.
Работа в обеих программах начинается с ввода исходных данных: либо загрузка параметров из базы динамиков программы, либо ввода параметров своего динамика и ввода его параметров.
Далее работа становится более удобней и наглядней в JBL SpeakerShop, т.к. одновременно можно видеть результаты для 4 типов акустического оформления: закрытого типа, фазоинверторного типа, бэндпасса и пассивного излучателя. Причем для ЗЯ и ФИ имеется по два варианта расчета – оптимальный, рекомендованный программой и custom – на вкус пользователя. В WinISD такой возможности нет – там придется с несколькими проектами одновременно, например, ЗЯ и ФИ.
JBL SpeakerShop позволяет строить шесть графиков различных характеристик:
1) график нормализованной амплитудной характеристики (часто называемый частотной характеристикой или амплитудной характеристикой или амплитудно-частотной характеристикой (АЧХ));
2) график амплитудной характеристики при подаче на вход сигнала 2,83 В;
3) график характеристики максимальной звуковой мощности;
4) график характеристики сопротивления звуковой катушки;
5) график фазовой характеристики;
6) график групповой задержки.
WinISD позволяет строить 4 графика:
1) график АЧХ;
2) график чувствительности SPL
2) график фазовой характеристики;
3) график групповой задержки.
В WinISD есть удобная опция – возможность изменения формы графиков при помощи мышки, при этом мы видим какими становятся параметры ящика: объем, размер ФИ.
Для построения качественного НЧ бокса достаточно работы с тремя графиками:
1) График амплитудно-частотной характеристики (АЧХ, Gain, Normalize Amplitude Response)
2) график фазовой характеристики;
3) график групповой задержки.
Normalized Amplitude Response Graph (график нормализованной амплитудной характеристики, АЧХ)
График нормализованной амплитудной характеристики показывает, как будет звучать громкоговоритель в определённом корпусе.
Для ЗЯ и ФИ оформлений в идеале график АЧХ должен быть таким:
Это один из лучших вариантов, частота воспроизводимых частот у нашего саба начинается практически с 25 Гц, и заканчивается за 500ГЦ, то есть низкий диапазон частот мы отыграли с 25 Гц весь. Основной принцип построения графика – получить идеально-ровную АЧХ, что бы график не выходил за 0Дб не в одну ни в другую сторону, в крайнем случае допускается максимальный перепад графика в 3дБ. Начало воспроизводимого диапазона принято считать на уровне –3дБ, это так называемая частота F3. Поэтому еще одним требованием к графику АЧХ является получением минимального значения F3, т.е. максимально расширить график влево, т.е. к началу отсчета частоты. В этом примере F3 примерно равна 20Гц – идеальный случай, ведь для хорошего саба нужна нижняя частота ниже 40Гц.
Всё что будет иметь уровень ниже –3дБ будет практически не слышно, а всё что будет выше 3 дБ будет очень сильно выделяться по мощности. Именно поэтому задача заключается в получении ровного графика АЧХ на уровне 0 дБ.
А вот пример неудачного графика, кривая лилового цвета сильно задрана на 6 дБ вместо допустимых 3 дБ в диапазоне 100-200Гц.
В чем заключается разница между ЗЯ и ФИ видно из нижеприведенного графика. ЗЯ обозначен желтым цветом, а ФИ – красным.
Дело в том, что отличительной особенность ЗЯ оформления является плавное восхождение графика от начала отсчета частоты, в отличие от ФИ, где график имеет более крутой подъем. Чтобы устранить уж слишком затяжной подъем графика АЧХ ФИ, т.е. сделать его похожим на ФИ график, применяют специальный корректор сигнала, который называется корректор Линквица, о нем речь пойдет далее.
Оформление бэнд-пасс, отличается тем что график в этом случае ограничен с двух сторон, опять таки нам нужно сделать его ровным относительно 0 дБ, и при этом как можно больший промежуток частоты захватить.
Пример ровного и хорошего результата синенький график и плохой пример зелененького цвета
Именно потому, что график АЧХ бэнд-пасса ограничен с двух сторон, т.е. не будет слышно НЧ слева от *–3Дб и ВЧ справа –3дБ, бэндпасс еще называют полосовым фильтром – он обрезает НЧ снизу и ВЧ сверху.
Phase Response Graph (график фазовой характеристики)
Фазовая характеристика очень похожа на характеристику групповой задержки. Она показывает разницу во времени между звуковым сигналом, поступающим на громкоговоритель, и звуком, воспроизводимым громкоговорителем/корпусом. Однако, вместо выражения этого значения во временных единицах (миллисекундах), как на графике звуковой задержки), фазовая характеристика выражается в градусах (углах фазы). Буквально говоря, фазовая характеристика представляет собой разницу между фазой входного сигнала и фазой выходного сигнала.
Фаза представляет собой синусоиду, поворачивающуюся на 360 градусов за один полный цикл или длину волны. Если данный синусоидальный сигнал подается на громкоговоритель и звучание воспроизводится громкоговорителем в корпусе без задержки, фазовая характеристика должна быть 0° (ноль градусов), потому что фаза входного и выходного сигнала точно совпадает. Если синусоидальный сигнал, воспроизводимый громкоговорителем, имеет задержку на пол-волны, на данной частоте фазовая характеристика должна быть 180°. В этом случае синусоида, воспроизводимая громкоговорителем, будет инвертирована, она будет отрицательной, когда синусоидальный сигнал на входе будет положительным. Это очень важно при разделении сигнала для подачи на другой громкоговоритель, потому что два разных громкоговорителя, имеющие разницу в фазе в 180°, будут влиять друг на друга, что приведет к пропаданию сигнала на определенных частотах.
Идеально, когда нет никакой разницы в фазе (нет задержки) между разными частотами. При этом график будет представлять собой ровную горизонтальную линию. Обычно угол фазовой характеристики увеличивается с увеличением значения частоты. Конструкция закрытого корпуса имеет фазовый сдвиг до 180°, в то время как корпуса с фазоинвертором или пассивным излучателем имеют фазовый сдвиг до 360°. Корпус для воспроизведения полосы частот 4-го порядка имеет фазовый сдвиг до 360°, в то время как 6-го порядка имеет фазовый сдвиг до 540°.
График фазовой характеристики имеет фиксированную вертикальную шкалу от 0 до 360°.
Group Delay Graph (график групповой задержки)
График групповой задержки показывает разницу во времени (задержку) между звуковым сигналом, воспроизводимым громкоговорителем и входным сигналом, подаваемым на громкоговоритель. Идеально, когда нет никакой разницы во времени (нет задержки) между разными частотами. При этом график будет представлять собой ровную горизонтальную линию. Обычно характеристика групповой задержки падает с увеличением значения частоты. График имеет фиксированную вертикальную шкалу от 0 до 18 миллисекунд.
В итоге, после получения удовлетворительных графиков, имеем искомые данные для построения корпуса сабвуфера – тип акустического оформления, внутренний объем корпуса и размеры ФИ (для ФИ и бэнндпасс оформления).
Почитайте
Сабвуфер своими руками
Часть 4
РАСЧЕТ КОРПУСА
Исходными данными для расчета корпуса сабвуфера или НЧ корпуса АС являются электромеханические параметры головки или параметры Тиля-Смолла.
Цель расчета корпуса:
моделирование и получения удовлетворительных графиков амплитудно-частотной характеристики (АЧХ), фазово-частотной характеристики (ФЧХ) и групповой задержки;
выбор акустического оформления;
определение внутреннего объема корпуса;
определение размеров порта ФИ для ФИ и бэндпасс оформления.
Для расчетов рекомендую использовать достаточно простые и неплохие программы: JBL SpeakerShop и WinISD.
К JBL SpeakerShop имеется хорошая инструкция на русском языке, которая содержит не только информацию по использованию программы, но и много нужной информации по проектированию НЧ колонок и выбору акустического оформления. Настоятельно рекомендую почитать.
Разработчики WinISD выпустили две версии программы: WinISD 0.44 и WinISD Pro Aplha. Первая – упрощенная, требующая минимума исходных данных (параметров головки), а вторая – профессиональная, требующая дополнительных данных головки. Отмечу, что pro-версия еще отличается глюками.
Для проверки, расчеты лучше выполнять в JBL SpeakerShop и WinISD. Результаты не должны иметь больших расхождений.
Работа в обеих программах начинается с ввода исходных данных: либо загрузка параметров из базы динамиков программы, либо ввода параметров своего динамика и ввода его параметров.
Далее работа становится более удобней и наглядней в JBL SpeakerShop, т.к. одновременно можно видеть результаты для 4 типов акустического оформления: закрытого типа, фазоинверторного типа, бэндпасса и пассивного излучателя. Причем для ЗЯ и ФИ имеется по два варианта расчета – оптимальный, рекомендованный программой и custom – на вкус пользователя. В WinISD такой возможности нет – там придется с несколькими проектами одновременно, например, ЗЯ и ФИ.
JBL SpeakerShop позволяет строить шесть графиков различных характеристик:
1) график нормализованной амплитудной характеристики (часто называемый частотной характеристикой или амплитудной характеристикой или амплитудно-частотной характеристикой (АЧХ));
2) график амплитудной характеристики при подаче на вход сигнала 2,83 В;
3) график характеристики максимальной звуковой мощности;
4) график характеристики сопротивления звуковой катушки;
5) график фазовой характеристики;
6) график групповой задержки.
WinISD позволяет строить 4 графика:
1) график АЧХ;
2) график чувствительности SPL
2) график фазовой характеристики;
3) график групповой задержки.
В WinISD есть удобная опция – возможность изменения формы графиков при помощи мышки, при этом мы видим какими становятся параметры ящика: объем, размер ФИ.
Для построения качественного НЧ бокса достаточно работы с тремя графиками:
1) График амплитудно-частотной характеристики (АЧХ, Gain, Normalize Amplitude Response)
2) график фазовой характеристики;
3) график групповой задержки.
Normalized Amplitude Response Graph (график нормализованной амплитудной характеристики, АЧХ)
График нормализованной амплитудной характеристики показывает, как будет звучать громкоговоритель в определённом корпусе.
Для ЗЯ и ФИ оформлений в идеале график АЧХ должен быть таким:
Это один из лучших вариантов, частота воспроизводимых частот у нашего саба начинается практически с 25 Гц, и заканчивается за 500ГЦ, то есть низкий диапазон частот мы отыграли с 25 Гц весь. Основной принцип построения графика – получить идеально-ровную АЧХ, что бы график не выходил за 0Дб не в одну ни в другую сторону, в крайнем случае допускается максимальный перепад графика в 3дБ. Начало воспроизводимого диапазона принято считать на уровне –3дБ, это так называемая частота F3. Поэтому еще одним требованием к графику АЧХ является получением минимального значения F3, т.е. максимально расширить график влево, т.е. к началу отсчета частоты. В этом примере F3 примерно равна 20Гц – идеальный случай, ведь для хорошего саба нужна нижняя частота ниже 40Гц.
Всё что будет иметь уровень ниже –3дБ будет практически не слышно, а всё что будет выше 3 дБ будет очень сильно выделяться по мощности. Именно поэтому задача заключается в получении ровного графика АЧХ на уровне 0 дБ.
А вот пример неудачного графика, кривая лилового цвета сильно задрана на 6 дБ вместо допустимых 3 дБ в диапазоне 100-200Гц.
В чем заключается разница между ЗЯ и ФИ видно из нижеприведенного графика. ЗЯ обозначен желтым цветом, а ФИ – красным.
Дело в том, что отличительной особенность ЗЯ оформления является плавное восхождение графика от начала отсчета частоты, в отличие от ФИ, где график имеет более крутой подъем. Чтобы устранить уж слишком затяжной подъем графика АЧХ ФИ, т.е. сделать его похожим на ФИ график, применяют специальный корректор сигнала, который называется корректор Линквица, о нем речь пойдет далее.
Оформление бэнд-пасс, отличается тем что график в этом случае ограничен с двух сторон, опять таки нам нужно сделать его ровным относительно 0 дБ, и при этом как можно больший промежуток частоты захватить.
Пример ровного и хорошего результата синенький график и плохой пример зелененького цвета
Именно потому, что график АЧХ бэнд-пасса ограничен с двух сторон, т.е. не будет слышно НЧ слева от *–3Дб и ВЧ справа –3дБ, бэндпасс еще называют полосовым фильтром – он обрезает НЧ снизу и ВЧ сверху.
Phase Response Graph (график фазовой характеристики)
Фазовая характеристика очень похожа на характеристику групповой задержки. Она показывает разницу во времени между звуковым сигналом, поступающим на громкоговоритель, и звуком, воспроизводимым громкоговорителем/корпусом. Однако, вместо выражения этого значения во временных единицах (миллисекундах), как на графике звуковой задержки), фазовая характеристика выражается в градусах (углах фазы). Буквально говоря, фазовая характеристика представляет собой разницу между фазой входного сигнала и фазой выходного сигнала.
Фаза представляет собой синусоиду, поворачивающуюся на 360 градусов за один полный цикл или длину волны. Если данный синусоидальный сигнал подается на громкоговоритель и звучание воспроизводится громкоговорителем в корпусе без задержки, фазовая характеристика должна быть 0° (ноль градусов), потому что фаза входного и выходного сигнала точно совпадает. Если синусоидальный сигнал, воспроизводимый громкоговорителем, имеет задержку на пол-волны, на данной частоте фазовая характеристика должна быть 180°. В этом случае синусоида, воспроизводимая громкоговорителем, будет инвертирована, она будет отрицательной, когда синусоидальный сигнал на входе будет положительным. Это очень важно при разделении сигнала для подачи на другой громкоговоритель, потому что два разных громкоговорителя, имеющие разницу в фазе в 180°, будут влиять друг на друга, что приведет к пропаданию сигнала на определенных частотах.
Идеально, когда нет никакой разницы в фазе (нет задержки) между разными частотами. При этом график будет представлять собой ровную горизонтальную линию. Обычно угол фазовой характеристики увеличивается с увеличением значения частоты. Конструкция закрытого корпуса имеет фазовый сдвиг до 180°, в то время как корпуса с фазоинвертором или пассивным излучателем имеют фазовый сдвиг до 360°. Корпус для воспроизведения полосы частот 4-го порядка имеет фазовый сдвиг до 360°, в то время как 6-го порядка имеет фазовый сдвиг до 540°.
График фазовой характеристики имеет фиксированную вертикальную шкалу от 0 до 360°.
Group Delay Graph (график групповой задержки)
График групповой задержки показывает разницу во времени (задержку) между звуковым сигналом, воспроизводимым громкоговорителем и входным сигналом, подаваемым на громкоговоритель. Идеально, когда нет никакой разницы во времени (нет задержки) между разными частотами. При этом график будет представлять собой ровную горизонтальную линию. Обычно характеристика групповой задержки падает с увеличением значения частоты. График имеет фиксированную вертикальную шкалу от 0 до 18 миллисекунд.
В итоге, после получения удовлетворительных графиков, имеем искомые данные для построения корпуса сабвуфера – тип акустического оформления, внутренний объем корпуса и размеры ФИ (для ФИ и бэнндпасс оформления).
Всего комментариев 1
Комментарии
-
Так. И какие же конкретно проблемы с сборкой?Запись от Andrey 69 размещена 01.10.2014 в 11:23
