O cálculo da caixa bass reflex (caixa) pode ser dividido em 3 partes, mas antes disso você precisa encontrar os parâmetros Thiel-Smol para o alto-falante subwoofer, caso contrário, não resultará em nada. Para calcular o FI de uma caixa, três parâmetros Fs, Vas e Qts são suficientes
- Fs – frequência de ressonância do alto-falante, indicada em Hz (hertz).
- Vas é o volume equivalente, indicado em litros.
- Qts – fator de qualidade total do alto-falante.
Esses parâmetros podem ser encontrados nas instruções do alto-falante subwoofer ou no site do fabricante.
1. Cálculo do volume líquido e frequência de sintonia da porta bass reflex.
O volume líquido (Vb) é o volume interno da caixa, excluindo o volume da porta bass reflex e o volume deslocado pelo alto-falante.
Configurações de porta (Fb)– esta é a configuração da porta (comprimento, largura, altura) em relação ao volume líquido da caixa, sintonizada em uma determinada frequência para amplificá-la, o que leva à formação da resposta de frequência desejada.
Podemos fazer esse cálculo nos programas JBL SpeakerShop ou BassBox 6 pro. Recomendo usar o primeiro, é mais simples e muito mais claro. No programa inserimos os parâmetros Fs, Vas e Qts, a seguir alterando os valores de Vb (volume) e Fb (configuração da porta) alcançamos o gráfico de resposta de frequência desejado. Para uma caixa universal, o gráfico não deve ser muito corcunda com pico na região de 35Hz - 40Hz. Se você encontrar alguma dificuldade com o programa, poderá consultar as instruções do mesmo.
No programa descobrimos qual volume líquido da caixa e configurações de porta precisamos, neste exemplo Vb - 45l. Facebook- 36Hz.
2. Cálculo da porta bass reflex.
Faremos os cálculos da porta bass reflex no programa BassPort.
Entre no programa:
- Frequência necessária de configuração da porta FI (Fb)
- Volume líquido da caixa obtido anteriormente (Vb)
- Área efetiva do cone do alto-falante do subwoofer (medida como o comprimento no centro do alto-falante, de um centro da suspensão ao centro oposto da suspensão)
- Curso máximo do difusor em uma direção (indicado nas instruções ou no site do fabricante como Xmax, pode ser indicado em uma direção ou em ambas as direções ao mesmo tempo)
- Insira as dimensões da porta C E h
- Clique no botão recalcular.
Neste exemplo, é calculada uma porta slot, com 35 cm de altura e 4 cm de largura, cujo comprimento é de 61 cm e tem volume 8,5l. (arredondado)
Ao selecionar os tamanhos das portas, é impossível que o comprimento da porta L exceda 1000 mm e a velocidade máxima do ar na saída seja vermelha.
3. Calculamos o volume total do corpo FI e fazemos um desenho.
Temos os seguintes dados que precisam ser somados para obter o volume total da caixa (volume sujo) - volume limpo 45 litros, volume da porta 8,5 litros, e também adicionamos aqui o volume que irá deslocar o próprio alto-falante, este é dentro de 2-4 litros. Vamos pegar 3L neste caso, mas como se trata de uma porta slot e uma das paredes também vai deslocar algum volume, também precisa ser levado em consideração, mas aqui será 4L.
Para calcular o deslocamento da parede, multiplique o comprimento da parede interna da porta pela sua altura e espessura e divida por 1000.
Contamos: 45+8,5+3+4= 60,5l.
No total, precisamos de uma caixa com volume total 60,5l.
Vamos passar ao desenho da caixa.
Temos um volume de 60,5 litros. Medimos o tronco, vemos quais dimensões nos cabem, por exemplo: altura - 39cm, comprimento - 50cm, só precisamos saber a largura. Subtraímos a espessura das paredes da altura e do comprimento, neste caso são 2 cm e obtemos: altura - 35 cm, comprimento 46 cm.
Agora calculamos a largura da caixa: 60,5 1000 ÷ 35 ÷ 46 = 37,57 centímetros(arredondar para 38cm) – largura do corpo, excluindo paredes, com paredes será 42cm.
É assim que se parece o cálculo de um gabinete bass reflex para um alto-falante subwoofer específico que tocará conforme necessário.
Compreender, aperfeiçoar e ajustar o design acústico do tipo “Bass Reflex”.
É simples! Você não precisa de um diploma em física, não precisa de matemática superior, apenas lógica e bom senso - porque isso é tudo que você precisa para obter um som decente. Nesta seção tentaremos colocar tudo “nas prateleiras” e descrever de forma acessível e compreensível o funcionamento e configuração da caixa tipo “Bass Reflex”. Com conhecimento, explore e crie seus próprios sistemas exclusivos!Reflexo baixo- um tipo de design acústico que combina alta qualidade de som, volume impressionante, facilidade de construção e configuração adicional, além disso, o FI é relativamente pequeno em termos de espaço deslocado no porta-malas.
Recomendamos que todos os nossos usuários utilizem este tipo de design como primeiro corpus., também testamos e recomendamos os parâmetros iniciais, mais universais em trabalho real, do invólucro tipo FI. Mas, como todos sabem, há exceções para todas as regras. E se as soluções que recomendamos satisfazem a maior parte das suas necessidades, então sempre haverá quem precise de algo próprio - são os participantes em várias competições, os amantes do “vento” e os que gostam de “bombear sites”. .. Este artigo é dedicado apenas às pessoas que construíram um corpo padrão e àquelas que desejam obter mais - mais qualidade, ou mais pressão, ou graves mais profundos, ou...ou...
Seção 1. Vamos entrar no assunto...
Primeiro, vamos entender como funciona o FI.Se uma caixa fechada (CB) simplesmente elimina as ondas criadas pela parte traseira do difusor, então o FI converte essas ondas em ondas “úteis”, devido às quais há um aumento significativo na eficiência e na pressão sonora. A vantagem indiscutível do FI, em comparação com o ZY, é sua eficiência e volume significativamente maiores, a desvantagem do FI é um alto nível de atrasos de grupo, expresso em “desfoque” e menor precisão de graves.
A porta transmite energia em uma faixa muito mais estreita do que a frente do difusor. Portanto, as alterações afetam apenas parte do alcance geral do subwoofer. No entanto, para a maioria, um ganho significativo em volume ou largura de banda efetiva é muito mais importante do que uma perda não tão significativa de qualidade, razão pela qual a FI é talvez o caso mais popular atualmente.
Uma representação esquemática do projeto básico da caixa FI é mostrada na figura abaixo.
FI possui 2 componentes - volume (como meio de transmissão) e porta (como emissor adicional). O princípio de funcionamento do projeto tipo “inversor de fase” é que a carcaça inverte a energia de fase da parte traseira do difusor e, por meio da porta, a transfere para o ambiente, aumentando assim a saída acústica. Simplificando, o corpo produz ondas “positivas” a partir de ondas “negativas”; essas ondas “positivas” aumentam o retorno final.Seção 2. Vamos nos aprofundar.
Descobrimos o princípio de funcionamento, agora vamos praticar.Testamos casos do tipo FI há muitos anos e, ao longo dos anos de trabalho, identificamos os parâmetros de caso mais populares que irão satisfazer a maioria dos nossos usuários. Mas se você quiser realmente obter algo especial do baixo, terá que trabalhar e configurar o FI individualmente.
Quando conectado corretamente, o difusor se move primeiro para cima, criando um vácuo na carcaça, e depois para baixo, criando compressão. E isso é normal, mas em casos especiais funciona melhor ao contrário. Portanto, a primeira coisa que tentaremos mudar é fazer com que o difusor se mova primeiro para baixo e depois para cima. Para fazer isso, basta alterar a polaridade da conexão do alto-falante - vamos “confundir” o positivo com o negativo, agora o difusor primeiro se moverá para baixo e isso mudará seriamente o som. Não confunda terminais de alto-falante com alimentação; se você conectar os fios de alimentação ao amplificador incorretamente, você certamente irá queimá-lo.
Esticamos o alto-falante, ouvimos nosso case padrão, brincamos com as configurações e frequências de corte do rádio, tocamos com equalizadores e outros “melhoradores”... algo ainda não é do seu agrado? Então vamos ao cerne da questão e mudar o corpo para que tudo nos sirva!
Configurar. Concordemos desde já que em muitas fontes a “sintonização” do FI é geralmente entendida como uma determinada frequência única. Podemos supostamente ativar algum tipo de programa no qual precisamos inserir alguns parâmetros e que imediatamente nos informará e desenhará a caixa desejada. Tudo isso está fundamentalmente errado. A afinação é um processo consciente e prático, cujo resultado é o resultado desejado, independentemente de ser a qualidade do som ou algum tipo de pressão sobrenatural ou uma faixa particularmente ampla.
O volume serve para alterar a polaridade da onda de retorno de “-” para “+”, enquanto a porta é uma espécie de transmissor de energia. Simplificando, quanto mais volume for necessário, mais baixos e profundos serão os graves, mas a porta precisa de um estritamente definido, pois a porta determina quanto e qual frequência será amplificada. Simplificando, o volume define os limites da faixa operacional, a porta amplifica a parte desejada da faixa ou a expande para cima ou para baixo.
A seguir, veremos como ocorre na prática o processo de montagem do caso. E primeiro vamos definir os principais parâmetros que podemos medir, sentir, ouvir e alterar. Não vamos nos aprofundar na física, não é necessário, vamos pensar de forma mais simples...
Volume- todo mundo sabe o que é, é medido em Decibéis (dB). Loudness pode ser pico (na maioria das competições SPL), o resultado máximo em uma frequência é medido e médio (formato LoudGames) - um número de frequências são medidos, o valor médio é considerado o resultado final. Já podemos ouvir uma diferença de 3dB, uma diferença de 10dB é muito perceptível aos ouvidos de qualquer pessoa.
Eficiência– este parâmetro descreve quanto volume real obtemos com a mesma potência de entrada. Exemplo: tendo 500W, um case menos eficiente dará em média 110dB, um mais eficiente - 120dB. Nossa tarefa é obter eficiência máxima em todas as frequências reproduzidas.
Alcance de frequência– em relação a um subwoofer, esta é a faixa de frequência de 20 a 100 Hz. O ideal é que o subwoofer reproduza todas essas frequências e com o mesmo volume, mas na realidade certamente não é o caso, o subwoofer funciona parte da faixa e tem uma queda de volume mais próxima das frequências limites de suas capacidades. Nossa tarefa é fazer com que o subwoofer realmente reproduza frequências de 20 a 100 Hz, mas os alto-falantes médios de carros modernos são capazes de operar na faixa de 70 a 80 Hz, e muitos de 50 a 60 Hz, o que torna a tarefa muito mais fácil. .
Tempo de atraso do grupo (atraso do grupo)– é medido em milissegundos, e quanto mais alto for, menos “significativo” será o nosso baixo. Na prática, um grande atraso de grupo se expressa em um claro “lag” do baixo, na ausência de muitos detalhes, em um baixo “flácido”, sem emoção e “zumbido”. Por que "tempo de grupo" - se o atraso for o mesmo em cada frequência reproduzida em toda a faixa audível de 20 a 20.000 Hz, então os graves serão ideais e precisos, não importa quanto tempo seja esse atraso. Além disso, a presença de atraso é natural, e quanto menor a frequência, maior será o atraso. Mas, na realidade, a diferença entre o tempo de atraso em diferentes frequências é muito maior que o ideal e muito menos constante, e devido a essa diferença inconsistente, o som se transforma em mingau - uma frequência toca mais cedo, outra mais tarde. Nossa tarefa é reduzir o GVZ a um nível natural.
Eficiência máxima em toda a faixa de frequências reproduzidas com atraso de grupo mínimo - nossa receita para um gabinete ideal. Na realidade, como sempre, nem tudo é tão simples, ganhando em uma coisa, sacrificamos outra...
Tendo um caso do tipo “Bass Reflex”, operamos com três variáveis inter-relacionadas – volume, área de porta e comprimento de porta. Ao alterá-los, temos a oportunidade de alcançar o resultado desejado para cada um dos parâmetros acima. Vamos descobrir pelo que cada uma dessas variáveis é responsável e como as mudanças afetarão os parâmetros de som, bem como como a mudança afetará a saúde do nosso alto-falante e a confiabilidade do sistema como um todo.
Volume. Ao aumentar o volume, aumentamos a eficiência, mas também aumentamos o atraso do grupo, movemos o limite inferior da faixa para baixo, mas também movemos o limite superior para baixo. E vice versa
Por volume, definimos os limites da faixa de frequências reproduzidas. Todos sabem que à medida que a frequência diminui, o comprimento de onda aumenta, o que significa que quanto maior o volume, maior será o tempo de atraso da onda traseira e mais eficaz será a conversão da onda traseira de “-” para “+”. estará em frequências mais baixas, mas menos eficiente será a conversão em frequências mais altas.
Com o aumento do volume, o nível e o atraso do grupo aumentam abaixo e acima, mas se na parte inferior da faixa o aumento do atraso do grupo é percebido como natural, então no topo isso não é o caso. Mudanças na eficiência também ocorrem; com o aumento do volume, a eficiência na parte inferior aumenta, mas diminui na parte superior.
É claro que o volume influencia tanto o atraso do grupo quanto a eficiência, mas essa influência não é grande e está próxima dos limites naturais. A principal tarefa do volume é obter a faixa efetiva necessária de frequências reproduzidas.
Alto-falante e volume conectados entre si. Quanto maior o volume usado, mais eficiente deve ser o alto-falante. Um exemplo simples: ligamos um alto-falante de 8" com um volume de 150 litros, praticamente não haverá som, mas um alto-falante de 18" no mesmo volume dará facilmente graves completos. A questão é que à medida que o curso linear aumenta, ou o tamanho aumenta, ou a eficiência aumenta, ou todas essas três características aumentam ao mesmo tempo, o alto-falante é capaz de influenciar efetivamente uma massa maior de ar.
Como resultado dos nossos próprios testes, já determinamos para você o volume mais eficaz para cada um dos nossos subwoofers, ou seja, determinamos a faixa em que o subwoofer irá operar para que seja possível obter o som da mais alta qualidade devido à ausência de um “mergulho” entre o midbass e o subwoofer, enquanto neste caso, medimos uma variedade de midbass diferentes em várias condições do mundo real, determinando que a faixa mais baixa que eles reproduzem é de 69-84Hz. Se o seu midbass realmente funcionar abaixo dos limites designados, recomendamos aumentar o volume, e como resultado o subwoofer funcionará mais baixo e sacrificar o limite superior será indolor para o sistema.
Nós resolvemos o volume, usamos ele para definir os limites iniciais do intervalo, agora vamos dar uma olhada na porta. A porta possui 2 parâmetros - área da seção transversal e comprimento, e alterando esses parâmetros, determinamos quão amplo o alcance será amplificado pela porta, em que parte da faixa de operação esta amplificação estará localizada, quão eficaz será a amplificação ser, como isso afetará o atraso do grupo.
Comprimento da porta. Ao aumentar o comprimento da porta, aumentamos assim a massa de ar na porta, ou seja, aumentamos a carga no alto-falante, forçando-o a “empurrar” uma massa maior de ar. Mais ar significa maior eficiência, mas também um maior nível de atraso de grupo.
Comprimento da porta afeta diretamente o alto-falante, aumentando ou, inversamente, diminuindo a carga no difusor. Sob condições de carga ideais, o alto-falante funciona de forma mais eficiente, um nível decente de pressão sonora é criado e são criadas condições para garantir um deslocamento suficiente do cone, o que significa que a bobina de voz será resfriada o suficiente e o som será agradavelmente profundo e preciso. Ao aumentar o comprimento da porta, é claro que aumentamos a eficiência, mas também aumentamos a carga no difusor, o curso será menor, o resfriamento será pior e o atraso do grupo será maior.
É necessário ter em mente que a carga no alto-falante é criada tanto pela carroceria do FI na parte traseira quanto pelo interior do carro na frente. Realizamos todos os nossos testes para o porta-malas médio de um carro de tamanho médio. Suponha que a carga no alto-falante frontal diminua (ouvimos com as portas abertas ou o carro é muito grande, como um microônibus), neste caso o comprimento da porta precisa ser aumentado, compensando assim a queda em a carga frontal aumentando a carga traseira. O caso contrário é que o espaço fechado do porta-malas do sedã, devido ao seu volume limitado, “restringe” significativamente o movimento do subwoofer, neste caso a carga também precisa ser compensada, mas reduzindo o comprimento da porta.
Ao alterar o comprimento da porta, também podemos atingir outro objetivo - expandir a gama de frequências reproduzidas para cima ou para baixo, mas neste caso iremos inevitavelmente desequilibrar o sistema. Ao aumentar o comprimento da porta, nós, como no caso do volume, mas em muito menor grau, aumentamos o tempo de atraso da onda “traseira”, aumentando assim a eficiência do subwoofer na parte inferior da faixa. Porém, como mencionado acima, ao fazer isso, sacrificamos a “saúde” do locutor, forçando-o a trabalhar além de suas capacidades. O comprimento ideal da porta amplifica toda a gama de frequências reproduzidas, realçando a sua parte central com uma queda suave em direção à borda.
O que temos então? Com base em nossas recomendações, aumentamos o comprimento da porta se for necessário compensar a carga do alto-falante. Aumentamos o comprimento da porta para aumentar a saída na parte inferior da faixa operacional, aumentar a carga no alto-falante e sacrificar a eficiência e aumentar o atraso do grupo. E vice versa.
Área portuária. Ao alterar a área da porta, estreitamos ou expandimos a faixa de frequências reproduzidas do subwoofer e também alteramos a eficiência e o atraso do grupo.
A área, assim como o comprimento da porta, descarrega ou carrega o alto-falante, alterando a massa de ar na porta. Quanto maior a área, maior será o atraso do grupo e maior será a eficiência e vice-versa.
O porto tem uma certa capacidade. Quanto maior a área da porta, maior será o seu rendimento, melhor a porta funcionará em baixas frequências, mas mais estreito será o alcance. No entanto, uma área de porta muito grande sobrecarregará gravemente o alto-falante a ponto de sua eficiência cair para zero. Por outro lado, a área portuária é muito pequena e pode-se esquecer o aumento de volume característico do FI.
Nossa porta é um compromisso razoável entre largura de banda, eficiência e atraso de grupo. Como resultado, novamente com base em nossas recomendações, aumentamos a área portuária se houver necessidade de obter maior eficiência em uma faixa de frequência estreita, ou reduzimos a área portuária se precisarmos expandir o alcance ou reduzir o atraso do grupo, mas existe também a possibilidade de sacrificar a eficiência.
Mudanças complexas. Como vemos, tanto o volume como o porto são responsáveis pelos mesmos parâmetros, mas na realidade a sua influência não é a mesma nem no grau nem na força do seu impacto no resultado final. Ao alterar o volume, ajustamos a faixa de frequências reproduzidas; ao alterar a porta, configuramos o subwoofer para funcionar em condições específicas. Porém, como você já entendeu, existem muitas opções para alterar vários parâmetros ao mesmo tempo, pelo que é possível configurar o subwoofer para que funcione individualmente. Isso significa que você sacrifica voluntariamente algum parâmetro sonoro menos significativo, mas tem a oportunidade de destacar um parâmetro muito mais significativo.
Limites da mudança. Alterar o volume sempre terá um efeito menos significativo nas características do som do que a porta, mas a faixa de alterações de volume é muito mais ampla. Alterações úteis no volume estão dentro de +-60% do original. As alterações na área e extensão do porto devem ser feitas com extrema cautela e dentro de limites não superiores a 35%. Todas as mudanças que ultrapassem estes limites terão consequências negativas graves, anulando todas as vantagens visíveis. Estas são mudanças significativas no som na direção negativa, bem como um aumento muito significativo na carga do alto-falante.
Além disso, ao fazer alterações complexas, tome cuidado com a “dupla ação”. Por exemplo, eles aumentaram o volume e o comprimento da porta - ambas as ações não apenas reduzirão bastante a faixa de frequências reproduzidas, mas também sobrecarregarão seriamente o alto-falante. O máximo cuidado e atenção devem ser exercidos ao fazer alterações desta natureza.
É perfeitamente possível fazer uma alteração e compensá-la com outra. Por exemplo, aumentando o volume, reduzindo o comprimento da porta, etc. Tais mudanças podem levar ao resultado desejado e compensar consequências indesejáveis.
Lembrar, quaisquer alterações são úteis até causarem danos mais significativos. Não há mudanças que proporcionem apenas vantagens e nenhuma desvantagem. Quando mudamos nosso corpo recomendado, você se depara com uma questão específica - o que, até que ponto e por que você está disposto a sacrificar.
Programas para modelagem computacional. Na natureza, existem vários programas que podem simular o resultado de um subwoofer com base em determinados parâmetros. Recomendamos que você se familiarize com esses programas por um único motivo: eles contribuem para a compreensão do material apresentado. No entanto, o resultado da simulação não deve em caso algum ser um guia de ação para você, devido ao fato de que nenhum programa hoje leva em consideração nem metade das nuances que na realidade afetam o funcionamento do subwoofer. É impossível construir um subwoofer do zero usando um programa, mas é possível entender como esta ou aquela mudança no gabinete afetará o caráter geral do som. Em outras palavras, o programa só ajudará quando já houver algo para construir e você precisar fazer algumas alterações em um prédio já existente e em funcionamento.
Recebemos as orientações iniciais, vejamos agora a aplicação dos conhecimentos adquiridos através de exemplos reais...
Exemplo 1. O midbass foi colocado em uma caixa ou em uma porta bem preparada, agora funciona muito mais baixo e com mais eficiência do que antes, e a quantidade natural de atraso na extremidade inferior da faixa de midbass aumentou. Acontece que não precisamos mais da faixa de operação de 20 a 80Hz, mas apenas de 20 a 60Hz. Sabemos que a DD pesquisa e projeta gabinetes para reproduzir efetivamente as frequências de cima para baixo, o que significa que a DD sacrifica a extremidade inferior para conectar adequadamente o midbass e o subwoofer para obter um som “sólido”. Aumentamos o volume e vemos o que acontece - o subwoofer agora funciona com mais eficiência e profundidade, e o aumento do atraso no limite superior não afetou o som, porque a diferença entre o atraso inferior dos médios e o subwoofer não mudou.
Exemplo 2. O midbass de baixa qualidade foi colocado em seu lugar normal... Sob tais condições, surge uma lacuna significativa entre o subwoofer e o midbass, como resultado, simplesmente não podemos ouvir uma série de frequências, e o subwoofer toca “separadamente da música .” Para obter um som natural, seria melhor não mudar o problema “de dor de cabeça para saudável” e trabalhar com os médios. Mas se isso não for possível (e muitas vezes é impossível por vários motivos), há uma série de soluções:
Reduzindo o volume do corpo. Ao sacrificar as frequências mais baixas, ainda obtemos um som “sólido”.
Reduzimos a área portuária e reduzimos o comprimento do porto. Ao sacrificar a eficiência, obtemos uma gama mais ampla de frequências reproduzidas.
Reduzimos o volume e aumentamos o comprimento da porta. Ao sacrificar a “saúde” da dinâmica, ampliamos o alcance...
Exemplo 3. Precisa de graves mais profundos e suaves...
Redução da área portuária. Ao sacrificar a eficiência, expandimos o alcance e reduzimos a diferença de volume entre as frequências no centro do intervalo, reduzimos o atraso do grupo e obtemos graves precisos, baixos e agradáveis, mas menos altos...
Reduzimos o volume, aumentamos o comprimento da porta, reduzimos a área portuária, como resultado das mudanças, o nível de atraso do grupo cai junto com a eficiência, e o alcance se expande significativamente com um declínio suave além...
Exemplo 4. Quero me esforçar nas competições...
Neste caso, reduzimos o volume, aumentamos a área e o comprimento da porta, obtemos um aumento na eficiência no centro da faixa e um declínio acentuado nas bordas, enquanto a própria faixa se desloca para cima, mais perto da frequência de ressonância de o corpo. Não é adequado para música, mas “pressionar” é muito mais divertido.
Exemplo 5. Quero muito “infra” com “brisa”...
Aumentamos o volume, aumentamos a área portuária. Deslocamos o alcance para o local “certo” e aumentamos a eficiência da área portuária, bingo, sacrificamos tudo em favor da eficiência nas frequências mais baixas.
Aumentamos o volume, aumentamos a área portuária, aumentamos o comprimento da porta. O mesmo resultado, mas em condições onde não há energia suficiente e existe alguma “reserva” no sistema de refrigeração.
Exemplo 6. Você precisa obter graves da mais alta qualidade...
Redução da área portuária. Perdemos em eficiência, mas conseguimos um alcance maior e reduzimos o atraso do grupo.
Reduzimos a área portuária e reduzimos o volume. Perdemos ainda mais eficiência, ampliamos o alcance para cima e reduzimos seriamente o atraso do grupo....
Vamos tentar! O som resultante não é padronizado e, com a ajuda de simples manipulações com o volume do case ou parâmetros da porta, já corresponde ao seu sistema! Para personalizar a maioria dos sistemas, esse conhecimento é mais que suficiente. No entanto, uma abordagem profissional envolve mudanças mais detalhadas e precisas.
Já entendemos a responsabilidade da mudança, mas um profissional precisa de algo mais - são modos de operação medidos e extremamente precisos nos quais é possível “espremer” o máximo benefício do subwoofer, som de altíssima qualidade , nível de volume extremamente alto, faixa de operação extremamente precisa... Só há uma resposta para todas essas perguntas - testes e experimentos, sobre os quais você lerá na próxima seção.
Há também uma terceira seção “Seção 3. Testes profissionais de FI...”, que pode ser lida no site dos autores do artigo
Caixa do subwoofer - bass reflex (FI)
Como parte da discussão sobre a escolha de um subwoofer, consideraremos uma caixa como um bass reflex.
O bass reflex, ao contrário, possui uma porta com a qual inverte a fase do sinal da parte traseira do alto-falante, aumentando assim a eficiência em 2 vezes.
O princípio de funcionamento do bass reflex
Para que tipo de música um bass reflex é adequado?
apresenta graves potentes e espaçosos, e na região da frequência de sintonia apresenta uma saliência (aumento significativo no volume do som).Exemplo de resposta de frequência bass reflex
De acordo com esta FI adequado para música, em que há muitos graves lentos, onde as baixas frequências são a base das composições. Escolha um bass reflex se você gosta de dubstep, triphop, outras músicas eletrônicas lentas, rap, R&B, etc.
Observação: a configuração do bass reflex é a frequência na qual o pico cai e é regulada alterando o comprimento e a área da porta, bem como a relação entre o volume da porta e o volume do corpo.
Qual alto-falante é adequado para bass reflex
Para escolher um subwoofer para bass reflex, você precisa começar. Normalmente esses dados estão nos documentos, mas caso não os tenha, os parâmetros podem ser encontrados na Internet.
Para saber se o alto-falante é adequado para FI, faça alguns cálculos simples. Divida o valor para o valor e se a resposta estiver entre 60 e 100, esse sub será ideal para um reflexo de graves.
Por exemplo, no alto-falante ÁUDIO PÔR DO SOL E-12 V3 Fs = 32,4 Hz, uma Qts = 0.37.
Fs/Qts = 32.4 / 0.37 = 87,6 - esse subwoofer é bastante adequado para FI.
Se o valor do seu alto-falante estiver fora da faixa de 60-100, pode valer a pena encontrar um design diferente para usá-lo. Observe que a tabela acima não proíbe o uso de gabinetes de alto-falantes que não estejam em conformidade com significado Fs/Qts. Ela mostra opções que certamente funcionarão bem.
Tipos de reflexos graves
Porta bass reflex- elemento principal do corpo, pode ser redondo (tubo) ou retangular (fenda).
Porta de slot
Porta redonda (tubo)
É impossível dizer com certeza qual dessas portas é melhor. Eles fazem o que é mais conveniente ou o que mais gostam. O único ponto é que Em esportes(competição de pressão sonora) tubos são usados com mais frequência, pois com seu uso é mais fácil alterar a configuração do bass reflex alterando o comprimento da porta.
Separadamente, vale destacar este tipo como radiador passivo. (mais corretamente - refletor passivo) há o mesmo reflexo baixo e o princípio de seu funcionamento é o mesmo. É utilizado nos casos em que a porta desejada para o FI não se adequa às dimensões. Em um radiador passivo em vez de um porto usado alto-falante sem sistema magnético.
Princípio de funcionamento de um radiador passivo
Vantagens e desvantagens do FI
Prós:
- Alta eficiência (aproximadamente 2 vezes mais alto que o ZYa);
- Pode produzir muitos graves altos;
- Pode ser personalizado para atender às suas preferências musicais.
Desvantagens:
- Grandes dimensões (em comparação com ZYa);
- Complexidade relativa de cálculo.
Peculiaridades
Materiais
Os requisitos de materiais e montagem são padrão. A caixa bass reflex deve ser forte, vedada e não vibrar. Material - compensado ou MDF a partir de 18 mm. e mais grosso.
Por favor, note que todos os canais de entrada de fios, blocos terminais, etc. deve ser selado com segurança, partições internas(paredes do porto) não deveria ter lacunas.
Arredondamento da porta bass reflex
Se a porta do slot for longa e tiver curvas, poderão ocorrer zonas de estagnação nos cantos, para evitar isso as curvas são suavizadas- como resultado, a eficiência aumenta, uma vez que a resistência do ar é reduzida. É bastante difícil determinar de ouvido a melhoria da qualidade, mas para a luta por um resultado elevado na pressão sonora esta solução funciona.
Opções de suavização de porta
No design descrito de um alto-falante de três vias, o autor deu preferência a um bass reflex com fenda, que é menos sujeito a ressonâncias de órgão do que alto-falantes com tubos redondos. Para os alto-falantes deste alto-falante, uma pequena potência do amplificador é suficiente - 2x10...20 W. Os sistemas acústicos (alto-falantes) com bass reflex (FI) tornaram-se agora os mais comuns na classe Hi-Fi.
Isso é explicado pelo aumento da eficiência na região de baixas frequências sonoras e menores distorções não lineares na região da ressonância principal da cabeça do woofer em comparação com outros tipos de design acústico. Um alto-falante com FI é uma caixa fechada com cabeçote dinâmico de baixa frequência e um orifício adicional no qual é fixado um pedaço de tubo redondo ou retangular de determinadas dimensões para inverter e emitir uma onda sonora da parte traseira do difusor do dinâmico cabeça. Os alto-falantes com FI são frequentemente chamados simplesmente de inversores de fase, uma vez que o volume interno da caixa e dos tubos estão envolvidos na inversão da fase da onda sonora. A forma da seção transversal do tubo não afeta significativamente a operação do FI.
A frequência de ressonância do FI depende do volume interno da carcaça, da área da seção transversal e do comprimento do tubo (massa de ar oscilando no tubo); na versão tradicional, deve estar próxima da frequência de ressonância da cabeça dinâmica em espaço aberto. O orifício FI é um emissor adicional de ondas sonoras invertidas da parte traseira do difusor de cabeça dinâmica na região de ressonância FI, e as vibrações do ar no tubo estão quase em fase com as vibrações da radiação direta do difusor e são significativamente maior em amplitude do que as oscilações do difusor principal devido à alta resistência acústica do FI na frequência de ressonância
Em outros tipos de alto-falantes, na região de ressonância principal da cabeça dinâmica, a amplitude das oscilações da bobina de voz e do difusor aumenta significativamente, e a assimetria do campo magnético em relação à bobina e a não linearidade da suspensão do sistema móvel começa a afetar, distorcendo a forma do sinal sonoro. Num bass reflex, nessas frequências a pressão sonora é criada principalmente pela saída do tubo. Acima da frequência de ressonância principal, a radiação da cabeça dinâmica aumenta e a radiação do orifício FI diminui, mas como estão quase em fase, a pressão sonora aumenta. Em frequências mais altas, devido ao aumento da reatância do tubo FI, este alto-falante atua como uma caixa fechada.
Arroz. 1
A resposta de frequência do módulo de impedância de um driver dinâmico convencional em espaço aberto tem um máximo na frequência de ressonância fundamental. Um alto-falante bass reflex como alto-falante tem dois máximos localizados em ambos os lados da frequência de ressonância principal da cabeça (curvas 1 e 2 em arroz. 1), e quanto menor o volume do corpo, maior a distância entre os máximos e o intervalo entre eles. Para obter uma resposta de frequência mais suave em baixas frequências, alguns alto-falantes de alta qualidade instalam três tubos sintonizados na frequência da ressonância principal e nas frequências dos máximos laterais. Se o alto-falante usar um cabeçote de baixa frequência com uma frequência de ressonância principal muito baixa e o máximo inferior estiver na região de frequências infra-baixas, então dois tubos sintonizados na frequência da ressonância principal e no máximo superior serão suficientes . Essas soluções dão resultados positivos em termos de suavização da resposta de frequência, mas complicam o design e furos adicionais no painel frontal pioram a aparência dos alto-falantes. Alto-falantes com FI com fenda, que se tornaram amplamente utilizados por rádios amadores, bem como em alto-falantes e subwoofers industriais, são menos propensos a ressonâncias de órgão do que alto-falantes com tubos redondos. Considerando a falta de localização da radiação de frequências sonoras mais baixas, FIs de todos os tipos podem ser colocados em qualquer parede de gabinetes de alto-falantes ou subwoofers. Um exemplo seria um alto-falante com FI com fenda na parede traseira, mostrado na arroz. 2. Caso o FI não esteja localizado no painel frontal, deve haver vãos de pelo menos 100 mm entre sua saída e as paredes da sala ou móvel. Em alto-falantes e subwoofers amadores e industriais, a parede da caixa é frequentemente usada para formar um slot FI. Esta solução não só é mais avançada tecnologicamente, mas também reduz o seu comprimento em 15% em relação ao valor calculado, o que é importante para colunas de pequeno porte.
Levando em consideração o exposto, o autor desenvolveu um projeto e posteriormente fabricou alto-falantes com slot FI em duas cópias. A versão do autor usa um canal slot, cuja saída é quase invisível no painel frontal ( arroz. 3). Além disso, para suavizar a resposta de frequência na região de ressonância principal do cabeçote do woofer, o canal FI possui comprimento variável (). O princípio de funcionamento de tal IF é descrito abaixo.
Sobre arroz. 1 são mostradas as características de frequência do módulo de impedância da cabeça dinâmica: curva 1 - em espaço aberto; 2 - em caixa bass reflex de 54 litros com tubo; 3 - em caixa bass reflex de menor volume; 4 - em caixa bass reflex com volume de 54 litros com canal slot de comprimento variável.
O design do alto-falante com os componentes principais é mostrado em arroz. 5.
Arroz. 5
O alto-falante usa um cabeçote dinâmico de baixa frequência 8GD-1 com diâmetro de difusor de 200 mm (frequência de ressonância principal 30 Hz, fator de qualidade total Q,s = 0,33), usado no alto-falante Victoria-001.
O volume interno ideal da caixa do bass reflex para tal cabeçote é de 54 litros. As dimensões externas do corpo da versão original do alto-falante são 260x600x360 mm. As paredes laterais são em aglomerado laminado de 20 mm de espessura, e o painel frontal em compensado de 12 mm de espessura, que próximo à cabeça do woofer é reforçado com uma tampa do mesmo compensado, forrada com folheado. A parede posterior da caixa é feita de compensado de 12 mm de espessura. As paredes laterais são fixadas entre si com parafusos aparafusados nas extremidades laterais das paredes superior e inferior em intervalos de 20 mm. As cabeças dos parafusos sobressaem 10 mm e cabem nos orifícios correspondentes perfurados nas paredes verticais a uma profundidade de 12 mm e preenchidos com resina epóxi.
A ligação das paredes laterais deve ser feita sobre uma superfície plana, colocando-as sobre ela com as extremidades traseiras e inserindo uma parede posterior no seu interior, cujas extremidades são envolvidas em todo o perímetro com várias camadas de fixador ou fita isolante (PVC), garantindo o formato correto, lacuna tecnológica e evitando que grude nas paredes. A parte superior e inferior das paredes devem ser firmemente fixadas com fios torcidos enquanto a resina está polimerizando. Remova imediatamente qualquer resina que saia com um cotonete umedecido em acetona ou solvente para tintas nitro.
Após a polimerização da resina, as partes frontal e traseira das paredes da caixa, a uma distância de 12 mm das extremidades, são revestidas internamente com ripas com seção transversal de 20x20 mm utilizando pregos curtos e cola PVA ou resina epóxi, que será necessário para fixar o painel frontal e a parede traseira. Depois de concluir todas as operações necessárias, o painel frontal é bem colado e o painel traseiro é fixado com parafusos.
Um bloco de cabeçotes HF, um cabeçote de médio porte com caixa de blindagem, um cabeçote de woofer e uma caixa FI devem ser fixados no painel frontal. Antes de colar o painel frontal, para facilitar a operação, a cabeça LF deve ser removida. Essa tecnologia de montagem foi utilizada pelo autor a título experimental, mas a opção de fixação das paredes por meio de ripas também é bem possível.
Para expandir o padrão de radiação na banda HF, as cabeças do bloco 2GD-36 são colocadas em um arco com raio de 200 mm ( arroz. 6). Para isso, são instalados em quatro suportes externos e quatro intermediários em chapa de aço com 2 mm de espessura ( arroz. 7,a,b), que são fixados à moldura de alumínio com parafusos MZ de cabeça escareada. A estrutura da unidade HF é composta por quatro paredes de alumínio macio com 5 mm de espessura, firmemente encaixadas entre si e fixadas com parafusos a um painel interno retangular de madeira ( arroz. 8). Divisórias de papelão elétrico de 1,5 mm de espessura, pintadas de preto, são coladas entre as cabeças. A unidade HF é fixada com parafusos no painel frontal por dentro, nos três trilhos fixados a ela na parte superior, bem como nas laterais do orifício.
O princípio de funcionamento de uma ranhura FI de comprimento variável é reduzir a amplitude de oscilação do sistema móvel da cabeça LF não apenas na frequência de ressonância principal, mas também nas frequências dos máximos laterais. O comprimento médio do canal slot é equivalente ao comprimento do tubo sintonizado na frequência de ressonância principal da cabeça dinâmica. Reduzir o módulo de impedância da cabeça dinâmica em uma banda mais ampla reduzirá ainda mais a amplitude da bobina de voz e das oscilações do cone nesta banda, reduzindo a distorção não linear da cabeça dinâmica e, assim, aumentando a qualidade do som dos alto-falantes.
Para determinar de forma prática os comprimentos mínimo e máximo da caixa, é necessário, por meio de um gerador de som, determinar visualmente a frequência da ressonância principal de uma cabeça dinâmica real de baixa frequência em espaço aberto a partir da amplitude máxima de oscilações do difusor ou, mais precisamente, usando um amperímetro da corrente mínima no circuito da bobina móvel. Para determinar as dimensões práticas do slot FI, você pode instalar este cabeçote na caixa do alto-falante, e o orifício para o cabeçote de médio porte ou HF (geralmente tem pelo menos 70 mm de diâmetro) é proposto para ser usado para instalar um tubo sintonizado . Pode ser feito a partir de dois tubos de papelão ou plástico inseridos um no outro (de diâmetro correspondente) com comprimento de 70...100 mm. Um tubo de diâmetro maior deve ser fixado através de um anel de vedação no orifício para o cabeçote de médios ou de alta frequência na parte externa da caixa. Ao alimentar um sinal do gerador de som com a frequência de ressonância principal através de um amplificador para a cabeça do woofer e alterar o comprimento do tubo telescópico, você precisa obter vibrações acústicas máximas em sua saída. Isso pode ser determinado pela deflexão máxima da chama da vela perto da saída do tubo ou, mais precisamente, usando um microfone conectado a um amplificador e um voltímetro CA. Como resultado, o comprimento resultante do tubo será igual ao comprimento da parte central da caixa. Da mesma forma que para determinar a frequência da ressonância principal de uma cabeça dinâmica em espaço aberto, é necessário determinar as frequências dos máximos superior e inferior da resposta de frequência com um tubo sintonizado usando um amperímetro e usando as curvas da Fig. 60 de calcular o comprimento das bordas esquerda e direita da caixa. A partir desses dados, é possível fazer uma caixa com seção transversal interna duas vezes maior que a seção transversal do tubo de sintonia, já que o comprimento da ranhura FI é um valor variável. Estas recomendações são fornecidas para o uso de outros tipos de cabeças de baixa frequência se sua frequência de ressonância fundamental for desconhecida ou se tiverem sido modificadas usando técnicas que diminuem essa frequência.
As paredes do FI ranhurado podem ser feitas de compensado de 5...6 mm de espessura de acordo com as ripas. Um furo para o FI é feito no painel frontal sob o bloco da cabeça HF, onde é fixado com cola.
Na versão do autor, a seção interna da caixa é de 20x200 mm, o que equivale ao dobro da seção transversal de um tubo com diâmetro de 50 mm. Dimensões lmin = 55 mm, 1ср = 70 mm, Imax = 120 mm (cm.) foram determinadas de acordo com as recomendações de M. M. Ephrussi e curvas para determinação do comprimento do FI (Fig. 60, a de), bem como através experimentos. É bastante difícil conseguir uma resposta de frequência suave na região da ressonância principal (a influência das ressonâncias da sala também deve ser levada em consideração), mas mesmo uma redução parcial nos máximos laterais na impedância do alto-falante melhora a qualidade da reprodução de frequências sonoras mais baixas em comparação com FI convencional; Obviamente, suavizar a impedância de carga é benéfico para o amplificador de potência.
A seção de média frequência utiliza uma cabeça de banda larga ZGDSH-8 (8 Ohm), coberta por uma tela feita de ripas de madeira e compensado de 6 mm de espessura com dimensões internas de 105x105x35 mm. A cavidade coberta pela tela é preenchida com algodão fofo e fixada no painel frontal por dentro com quatro parafusos nos cantos. Durante a montagem final, todas as superfícies de contato das peças fixadas com parafusos são cobertas com uma fina camada de plasticina. Não há material absorvente de som dentro do corpo principal do alto-falante: na minha opinião, a energia emitida pela parte traseira do difusor do driver do woofer não deve ser absorvida e convertida em calor, mas sim irradiada através do FI. Ele só emite vibrações efetivamente na banda de frequência em que está sintonizado, portanto, o impacto dos sinais refletidos de outras frequências na qualidade da reprodução tem sido questionado. Simplesmente não houve reclamações sobre a qualidade do som deste alto-falante. Isso não significa que a absorção sonora para frequências médias ou altas seja contraindicada.
O alto-falante descrito aqui usa um filtro crossover de três bandas com frequências de crossover de 500 e 5000 Hz, cujo circuito é mostrado na arroz. 9. O carretel L1 é um multicamada sem moldura com diâmetro interno de 35 mm e comprimento de enrolamento de 20 mm; contém 120 voltas de fio PEV-2 com diâmetro de 0,6 mm. O enrolamento é feito sobre um mandril de madeira com diâmetro de 35 mm e bochechas removíveis. Antes de enrolar, é necessário inserir 3-4 fios fortes entre as bochechas, com os quais, após o enrolamento, amarrar as voltas da bobina, embeber com verniz e secar. A bobina L2 contém 200 voltas de fio PEV-2 com diâmetro de 1,2 mm, é enrolada no mesmo mandril. O cálculo da separação dos elementos filtrantes é fornecido em.
No crossover você pode usar capacitores de papel e metal BGT, MBGP, MBGO, bem como K42-4 para uma tensão de 160-250 V.
As peças do filtro são coladas na parte inferior do gabinete do alto-falante com cola de secagem rápida e conectadas com fios de montagem aos cabeçotes dinâmicos e um conector na parede traseira para conectar o cabo de conexão entre o alto-falante e o amplificador. Os fios que levam ao conector devem permitir, se necessário, remover livremente a parede traseira do gabinete.
Nesse sistema de alto-falantes, cabeçotes duplos de baixa frequência podem ser usados, mas a principal tarefa era testar a eficiência do sistema de alto-falantes com um slot FI de comprimento variável.
Concluindo, deve-se destacar que apesar da utilização de drivers dinâmicos desatualizados, a qualidade sonora destes alto-falantes, conectados a um amplificador com baixa impedância de saída e potência de 10...20 W (com carga nominal de 8 Ohms ), é classificado como muito alto.
A. ZHURENKOV, Zaporozhye, Rádio Ucrânia, nº 8 2013
LITERATURA
1. Aldoshina I.A., Voishvillo A.G. Sistemas acústicos e radiadores de alta qualidade. - M.: Rádio e comunicação, 1985, p. 49,83, 124.
2. Ephrussi M.M. Alto-falantes e suas aplicações. - M.: Energia, 1976, p. 70-82, 106-109.
3. Jean-Pierrot Matarazzo. Teoria e prática do bass reflex. www.akycmuka.narod.ru
4. Museu dos Palestrantes. http://devicemusic.ucoz.ru/forum/22
5. Zhurenkov A. Conectando peças de aglomerado. - Rádio, 1980, nº 1, p. 26.
6. Livro de referência para designer de rádio amador. Editado por N. I. Chistyakova. - M. Rádio e comunicação, 1990, p. 195, 196.
Acústica caseira
Sistema de alto-falantes com bass reflex com fenda
A. ZHURENKOV, Zaporozhye, Rádio Ucrânia, nº 8 2013
No design descrito de um alto-falante de três vias, o autor deu preferência a um bass reflex com fenda, que é menos sujeito a ressonâncias de órgão do que alto-falantes com tubos redondos. Para os alto-falantes deste alto-falante, uma pequena potência do amplificador é suficiente - 2x10...20 W. Os sistemas acústicos (alto-falantes) com bass reflex (FI) tornaram-se agora os mais comuns na classe Hi-Fi
Isso é explicado pelo aumento da eficiência na região de baixas frequências sonoras e menores distorções não lineares na região da ressonância principal da cabeça do woofer em comparação com outros tipos de design acústico.
Sistemas de alto-falantes com reflexos gravesé uma caixa fechada com cabeçote dinâmico de baixa frequência e um orifício adicional no qual é fixado um pedaço de tubo redondo ou retangular de determinadas dimensões para inverter e emitir uma onda sonora pela parte traseira do difusor do cabeçote dinâmico. Os alto-falantes com FI são frequentemente chamados simplesmente de inversores de fase, uma vez que o volume interno da caixa e dos tubos estão envolvidos na inversão da fase da onda sonora. A forma da seção transversal do tubo não afeta significativamente a operação do FI.
A frequência de ressonância do FI depende do volume interno da carcaça, da área da seção transversal e do comprimento do tubo (massa de ar oscilando no tubo); na versão tradicional, deve estar próxima da frequência de ressonância da cabeça dinâmica em espaço aberto. O orifício FI é um emissor adicional de ondas sonoras invertidas da parte traseira do difusor de cabeça dinâmica na região de ressonância FI, e as vibrações do ar no tubo estão quase em fase com as vibrações da radiação direta do difusor e são significativamente maior em amplitude do que as oscilações do difusor principal devido à alta resistência acústica do FI na frequência de ressonância
Em outros tipos de alto-falantes, na região de ressonância principal da cabeça dinâmica, a amplitude das vibrações da bobina de voz e do difusor aumenta significativamente, e a assimetria do campo magnético em relação à bobina começa a afetare não linearidade da suspensão do sistema móvel, distorcendo a forma do sinal sonoro .
Num bass reflex, nessas frequências a pressão sonora é criada principalmente pela saída do tubo. Acima da frequência de ressonância principal, a radiação da cabeça dinâmica aumenta e a radiação do orifício FI diminui, mas como estão quase em fase, a pressão sonora aumenta. Em frequências mais altas, devido ao aumento da reatância do tubo FI, este alto-falante atua como uma caixa fechada .
A resposta de frequência do módulo de impedância de um driver dinâmico convencional em espaço aberto tem um máximo na frequência de ressonância fundamental. Um alto-falante bass reflex como alto-falante tem dois máximos localizados em ambos os lados da frequência de ressonância principal da cabeça (curvas 1 e 2 em arroz. 1), e quanto menor o volume do corpo, maior a distância entre os máximos e o intervalo entre eles. Para obter uma resposta de frequência mais suave em baixas frequências, alguns alto-falantes de alta qualidade instalam três tubos sintonizados na frequência da ressonância principal e nas frequências dos máximos laterais. Se o alto-falante usar um cabeçote de baixa frequência com uma frequência de ressonância principal muito baixa e o máximo inferior estiver na região de frequências infra-baixas, então dois tubos sintonizados na frequência da ressonância principal e no máximo superior serão suficientes . Essas soluções dão resultados positivos em termos de suavização da resposta de frequência, mas complicam o design e furos adicionais no painel frontal pioram a aparência dos alto-falantes. Alto-falantes com FI com fenda, que se tornaram amplamente utilizados por rádios amadores, bem como em alto-falantes e subwoofers industriais, são menos propensos a ressonâncias de órgão do que alto-falantes com tubos redondos.
Considerando a falta de localização da radiação de frequências sonoras mais baixas, FIs de todos os tipos podem ser colocados em qualquer parede de gabinetes de alto-falantes ou subwoofers. Um exemplo seria um alto-falante com FI com fenda na parede traseira, mostrado naarroz. 2. Caso o FI não esteja localizado no painel frontal, deve haver vãos de pelo menos 100 mm entre sua saída e as paredes da sala ou móvel. Em alto-falantes e subwoofers amadores e industriais, a parede da caixa é frequentemente usada para formar um slot FI. Esta solução não só é mais avançada tecnologicamente, mas também reduz o seu comprimento em 15% em relação ao valor calculado, o que é importante para colunas de pequeno porte.
Considerando o exposto, o autor desenvolveu um projeto e depois o fabricou em duas cópias do AS com FI com fenda. A versão do autor usa um canal slot, cuja saída é quase invisível no painel frontal ( arroz. 3). Além disso, para suavizar a resposta de frequência na região de ressonância principal do cabeçote do woofer, o canal FI possui comprimento variável ( arroz. 4). O princípio de funcionamento de tal IF é descrito abaixo.
Sobre arroz. 1 são mostradas as características de frequência do módulo de impedância da cabeça dinâmica: curva 1 - em espaço aberto; 2 - em caixa bass reflex de 54 litros com tubo; 3 - em caixa bass reflex de menor volume; 4 - em caixa bass reflex com volume de 54 litros com canal slot de comprimento variável.
O design do alto-falante com os componentes principais é mostrado emarroz. 5.
O alto-falante usa um cabeçote dinâmico de baixa frequência 8GD-1 com diâmetro de difusor de 200 mm (frequência de ressonância principal 30 Hz, fator de qualidade total Q,s = 0,33), usado no alto-falante Victoria-001.
O volume interno ideal da caixa do bass reflex para tal cabeçote é de 54 litros. As dimensões externas do corpo da versão original do alto-falante são 260x600x360 mm. As paredes laterais são em aglomerado laminado de 20 mm de espessura, e o painel frontal em compensado de 12 mm de espessura, que próximo à cabeça do woofer é reforçado com uma tampa do mesmo compensado, forrada com folheado. A parede posterior da caixa é feita de compensado de 12 mm de espessura. As paredes laterais são fixadas entre si com parafusos aparafusados nas extremidades laterais das paredes superior e inferior em intervalos de 20 mm. As cabeças dos parafusos sobressaem 10 mm e cabem nos orifícios correspondentes perfurados nas paredes verticais a uma profundidade de 12 mm e preenchidos com resina epóxi.
A ligação das paredes laterais deve ser feita sobre uma superfície plana, colocando-as sobre ela com as extremidades traseiras e inserindo uma parede posterior no seu interior, cujas extremidades são envolvidas em todo o perímetro com várias camadas de fixador ou fita isolante (PVC), garantindo o formato correto, lacuna tecnológica e evitando que grude nas paredes. A parte superior e inferior das paredes devem ser firmemente fixadas com fios torcidos enquanto a resina está polimerizando. Remova imediatamente qualquer resina que saia com um cotonete umedecido em acetona ou solvente para tintas nitro.
Após a polimerização da resina, as partes frontal e traseira das paredes da caixa, a uma distância de 12 mm das extremidades, são revestidas internamente com ripas com seção transversal de 20x20 mm utilizando pregos curtos e cola PVA ou resina epóxi, que será necessário para fixar o painel frontal e a parede traseira. Depois de concluir todas as operações necessárias, o painel frontal é bem colado e o painel traseiro é fixado com parafusos.
Um bloco de cabeçotes HF, um cabeçote de médio porte com caixa de blindagem, um cabeçote de woofer e uma caixa FI devem ser fixados no painel frontal. Antes de colar o painel frontal, para facilitar a operação, a cabeça LF deve ser removida. Essa tecnologia de montagem foi utilizada pelo autor a título experimental, mas a opção de fixação das paredes por meio de ripas também é bem possível.
Para expandir o padrão de radiação na faixa de HF do bloco 2GD-36 colocado em um arco com raio de 200 mm (arroz. 6). Para isso, são instalados em quatro suportes externos e quatro intermediários em chapa de aço com 2 mm de espessura (arroz. 7,a,b), que são fixados à moldura de alumínio com parafusos MZ de cabeça escareada. A estrutura da unidade HF é composta por quatro paredes de alumínio macio com 5 mm de espessura, firmemente encaixadas entre si e fixadas com parafusos a um painel interno retangular de madeira (arroz. 8). Divisórias de papelão elétrico de 1,5 mm de espessura, pintadas de preto, são coladas entre as cabeças. A unidade HF é fixada com parafusos no painel frontal por dentro, nos três trilhos fixados a ela na parte superior, bem como nas laterais do orifício.
O princípio de funcionamento de uma ranhura FI de comprimento variável é reduzir a amplitude de oscilação do sistema móvel da cabeça LF não apenas na frequência de ressonância principal, mas também nas frequências dos máximos laterais. O comprimento médio do canal slot é equivalente ao comprimento do tubo sintonizado na frequência de ressonância principal da cabeça dinâmica. Reduzir o módulo de impedância da cabeça dinâmica em uma banda mais ampla reduzirá ainda mais a amplitude da bobina de voz e das oscilações do cone nesta banda, reduzindo a distorção não linear da cabeça dinâmica e, assim, aumentando a qualidade do som dos alto-falantes.
Para determinar de forma prática os comprimentos mínimo e máximo da caixa é necessário usando um gerador de som, determine a frequência da ressonância principal de uma cabeça dinâmica real de baixa frequência em espaço aberto visualmente pela amplitude máxima de vibrações do difusor ou, mais precisamente, usando um amperímetro pela corrente mínima no circuito da bobina de voz . Para determinar as dimensões práticas do slot FI, você pode instalar este cabeçote na caixa do alto-falante, e o orifício para o cabeçote de médio porte ou HF (geralmente tem pelo menos 70 mm de diâmetro) é proposto para ser usado para instalar um tubo sintonizado . Pode ser feito a partir de dois tubos de papelão ou plástico inseridos um no outro (de diâmetro correspondente) com comprimento de 70...100 mm. Um tubo de diâmetro maior deve ser fixado através de um anel de vedação no orifício para o cabeçote de médios ou de alta frequência na parte externa da caixa. Ao alimentar um sinal do gerador de som com a frequência de ressonância principal através de um amplificador para a cabeça do woofer e alterar o comprimento do tubo telescópico, você precisa obter vibrações acústicas máximas em sua saída. Isso pode ser determinado pela deflexão máxima da chama da vela perto da saída do tubo ou, mais precisamente, usando um microfone conectado a um amplificador e um voltímetro CA. Como resultado, o comprimento resultante do tubo será igual ao comprimento da parte central da caixa. Estas recomendações são dadas para o uso de outros tipos de cabeças LF se sua frequência de ressonância principal for desconhecida ou forem modificadas usando técnicas que diminuem esta frequência.
As paredes do FI ranhurado podem ser feitas de compensado com espessura de 5...6 mm conformearroz. 4e ripas. Um furo para o FI é feito no painel frontal sob o bloco da cabeça HF, onde é fixado com cola.
Na versão do autor, a seção interna da caixa é de 20x200 mm, o que equivale ao dobro da seção transversal de um tubo com diâmetro de 50 mm. Dimensões lmin = 55 mm, 1ср = 70 mm, Imax = 120 mm (ver. arroz. 4) determinado através de experimentos. É bastante difícil conseguir uma resposta de frequência suave na região da ressonância principal (a influência das ressonâncias da sala também deve ser levada em consideração), mas mesmo uma redução parcial nos máximos laterais na impedância do alto-falante melhora a qualidade da reprodução de frequências sonoras mais baixas em comparação com FI convencional; Obviamente, suavizar a impedância de carga é benéfico para o amplificador de potência.
A seção de média frequência utiliza uma cabeça de banda larga ZGDSH-8 (8 Ohm), coberta por uma tela feita de ripas de madeira e compensado de 6 mm de espessura com dimensões internas de 105x105x35 mm. A cavidade coberta pela tela é preenchida com algodão fofo e fixada no painel frontal por dentro com quatro parafusos nos cantos. Durante a montagem final, todas as superfícies de contato das peças fixadas com parafusos são cobertas com uma fina camada de plasticina. Não há material absorvente de som dentro do corpo principal do alto-falante: na minha opinião, a energia emitida pela parte traseira do difusor do driver do woofer não deve ser absorvida e convertida em calor, mas sim irradiada através do FI. Ele só emite vibrações efetivamente na banda de frequência em que está sintonizado, portanto, o impacto dos sinais refletidos de outras frequências na qualidade da reprodução tem sido questionado. Simplesmente não houve reclamações sobre a qualidade do som deste alto-falante. Isso não significa que a absorção sonora para frequências médias ou altas seja contraindicada.
O alto-falante descrito aqui usa um filtro crossover de três bandas com frequências de crossover de 500 e 5000 Hz, cujo circuito é mostrado naarroz. 9. O carretel L1 é multicamada sem moldura com diâmetro interno de 35 mm e comprimento de enrolamento de 20 mm; contém 120 voltas de fio PEV-2 com diâmetro de 0,6 mm. O enrolamento é feito sobre um mandril de madeira com diâmetro de 35 mm e bochechas removíveis. Antes de enrolar, é necessário inserir 3-4 fios fortes entre as bochechas, com os quais, após o enrolamento, amarrar as voltas da bobina, embeber com verniz e secar. A bobina L2 contém 200 voltas de fio PEV-2 com diâmetro de 1,2 mm, é enrolada no mesmo mandril.
No crossover você pode usar capacitores de papel e metal BGT, MBGP, MBGO, bem como K42-4 para uma tensão de 160-250 V.
As peças do filtro são coladas na parte inferior do gabinete do alto-falante com cola de secagem rápida e conectadas com fios de montagem aos cabeçotes dinâmicos e um conector na parede traseira para conectar o cabo de conexão entre o alto-falante e o amplificador. Os fios que levam ao conector devem permitir, se necessário, remover livremente a parede traseira do gabinete.
Nesse sistema de alto-falantes, cabeçotes duplos de baixa frequência podem ser usados, mas a principal tarefa era testar a eficiência do sistema de alto-falantes com um slot FI de comprimento variável.
Concluindo, deve-se destacar que apesar da utilização de drivers dinâmicos desatualizados, a qualidade sonora destes alto-falantes, conectados a um amplificador com baixa impedância de saída e potência de 10...20 W (com carga nominal de 8 Ohms ), é classificado como muito alto.
LITERATURA
1.
Aldoshina I.A., Voishvillo A.G.Sistemas acústicos e radiadores de alta qualidade. - M.: Rádio e comunicação, 1985, p. 49,83, 124.
2.
Ephrussi M.M.Alto-falantes e suas aplicações. - M.: Energia, 1976, p. 70-82, 106-109.
3.
Jean-Pierrot Matarazzo.Teoria e prática do bass reflex. www.akycmuka.narod.ru
4. Museu dos Palestrantes. http://devicemusic.ucoz.ru/forum/22
5.
Zhurenkov A.Conectando peças de aglomerado. - Rádio, 1980, nº 1, p. 26.
6. Livro de referência para designer de rádio amador. Editado porN. I. Chistyakova. - M. Rádio e comunicação, 1990, p. 195, 196.
E por fim: o material foi flagrado no site