|
|
ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ Сабвуфер для дома, для семьи. Часть 2 - Начинаем сборку!
Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Акустические системыНам понадобится:
этого хватит...
Теперь начнем сборку супермегарулезного саба.
Усиленно ищем прогу по расчету корпуса саба. Особой разнице
в них нет: все примитивно одинаковы
Софт для саба
Как мы уже выяснили, расчет параметров акустического
оформления для НЧ-головки - занятие не из простых. Косвенно данное
заключение подтверждает существование специализированного программного
обеспечения (софта), которое позволяет значительно облегчить работу
установщика. Таких программ в настоящее время существует несколько:
Blaubox, WinSpeakerz, Term-Pro, JBL SpekerShop и др. Но они во
многом схожи. Вы можете подобрать корпус для имеющегося динамика или же,
наоборот, подобрать НЧ-головку к уже построенному боксу. Подобные
программы позволяют сравнивать работу того или иного громкоговорителя в
корпусах различного типа. Скорее всего, в базе данных вы найдете нужный
вам громкоговоритель с перечислением всех необходимых характеристик. Если
нет, то базу можно дополнить параметрами вашего драйвера, которыми вас
снабдил производитель, а уже потом рассчитывать все необходимые
характеристики бокса для достижения оптимальной АЧХ и мощности сабвуфера.
Вводим параметры динамика и получаем объем корпуса.
На этой стадии у меня возникла серьезная проблема - я не
знал большей части параметров динамика.
Возникло два решения этой
проблемы:
первое - найти марку сволего динамика в Интернете,
второе - рассчитать самому.
Первое не подошло т.к. слишком велики разногласия между
различными источниками. Пошел по второму пути.
Измерение параметров Тиля-Смолла в домашних условиях.
Помните! Приведенная ниже методика действенна
только для измерения параметров динамиков с резонансными частотами ниже
100Гц, на более высоких частотах погрешность возрастает. Самыми основными параметрами, по которым можно рассчитать и
изготовить акустическое оформление (проще говоря - ящик) являются:
Для более серьезного подхода понадобится еще знать:
Большинство этих параметров может быть измерено или
рассчитано в домашних условиях с помощью не особо сложных измерительных
приборов и компьютера или калькулятора, умеющего извлекать корни и
возводить в степень.
Для еще более серьезного подхода к проектированию
акустического оформления и учета характеристик динамиков рекомендую читать
более серьезную литературу. Автор данного "труда" не претендует на особые
знания в области теории, а все тут изложенное является компиляцией из
различных источников - как иностранных, так и российских.
Измерение Re, Fs, Fc, Qes, Qms, Qts, Qtc, Vas, Cms, Sd.
Для проведения измерений этих параметров вам понадобится
следующее оборудование:
Конечно, в этом списке возможны изменения. Например,
большинство генераторов имеют собственную шкалу частоты и частотомер не
является в таком случае необходимостью. Вместо генератора можно также
использовать звуковую плату компьютера и соответствующее программное
обеспечение, способное генерировать синусоидальные сигналы от 0 до 200Гц
требуемой мощности.
Вот так выглядит схема для измерений
 Калибровка
Для начала необходимо откалибровать вольтметр.
Для этого
вместо динамика подсоединяется сопротивление 10 Ом и подбором напряжения,
выдаваемого генератором, надо добиться напряжения 0.01 вольта. Если
резистор другого номинала, то напряжение должно соответствовать 1/1000
номинала сопротивления в омах. Например для калибровочного сопротивления 4
ома напряжение должно быть 0.004 вольта.
Запомните! После калибровки регулировать выходное
напряжение генератора НЕЛЬЗЯ до окончания всех измерений. Нахождение Re
Теперь, подсоединив вместо калибровочного сопротивления
динамик и выставив на генераторе частоту, близкую к 0 герц, мы можем
определить его сопротивление постоянному току Re. Им будет являться
показание вольтметра, умноженное на 1000. Впрочем, Re можно замерить и
непосредственно омметром.
Нахождение Fs и Rmax
Динамик при этом и всех последующих измерениях должен
находиться в свободном пространстве. Резонансная частота динамика находится по пику его
импеданса (Z-характеристике). Для ее нахождения плавно изменяйте частоту
генератора и смотрите на показания вольтметра. Та частота, на которой
напряжение на вольтметре будет максимальным (дальнейшее изменение частоты
будет приводить к падению напряжения) и будет являться частотой основного
резонанса для этого динамика. Для динамиков диаметром больше 16см эта
частота должна лежать ниже 100Гц. Не забудьте записать не только частоту,
но и показания вольтметра. Умноженные на 1000, они дадут сопротивление
динамика на резонансной частоте Rmax, необходимое для расчета других
параметров.
Нахождение Qms, Qes и Qts
Эти параметры находятся по следующим формулам:
Как видно, это последовательное нахождение дополнительных
параметров Ro, Rx и измерение неизвестных нам ранее частот F1 и F2. Это
частоты, при которых сопротивление динамика равно Rx. Поскольку Rx всегда
меньше Rmax, то и частот будет две - одна несколько меньше Fs, а другая
несколько больше. Вы можете проверить правильность своих измерений
следующей формулой:
Если расчетный результат отличается от найденного ранее
больше, чем на 1 герц, то нужно повторить все сначала и более аккуратно.
Итак, мы нашли и рассчитали несколько основных параметров и
можем на их основании делать некоторые выводы:
Нахождение Sd
Это так называемая эффективная излучающая поверхность
диффузора. Для самых низких частот (в зоне поршневого действия) она
совпадает с конструктивной и равна:
Радиусом R в данном случае будет являться половина
расстояния от середины ширины резинового подвеса одной стороны до середины
резинового подвеса противоположной. Это связано с тем, что половина ширины
резинового подвеса также является излучающей поверхностью. Обратите
внимание что единица измерения этой площади - квадратные метры.
Соответственно и радиус нужно в нее подставлять в метрах.
Нахождение индуктивности катушки динамика L
Для этого нужны результаты одного из отсчетов из самого
первого теста. Понадобится импеданс (полное сопротивление) звуковой
катушки на частоте около 1000Гц. Поскольку реактивная составляющая (XL)
отстоит от активной Re на угол 900, то можно воспользоваться теоремой
Пифагора:
Поскольку Z (импеданс катушки на определенной частоте) и Re
(сопротивление катушки по постоянному току) известны, то формула
преобразуется:
Найдя реактивное сопротивление XL на частоте F можно
рассчитаь и саму индуктивность по формуле:
Измерения Vas
Есть несколько способов измерения эквивалентного объема, но
в домашних условиях проще использовать два: метод "добавочной массы" и
метод "добавочного объема". Первый из них требует из материалов несколько
грузиков известного веса. Можно использовать набор грузиков от аптечных
весов или воспользоваться старыми медными монетками 1,2,3 и 5 копеек,
поскольку вес такой монетки в граммах соответствует номиналу. Второй метод
требует наличия герметичного ящика заранее известного объема с
соответствующим отверстием под динамик.
Нахождение Vas методом добавочной массы
Для начала нужно равномерно нагрузить диффузор грузиками и
вновь измерить его резонансную частоту, записав ее как F's. Она
должна быть ниже, чем Fs. Лучше если новая резонансная частота
будет меньше на 30%-50%.
Масса грузиков берется приблизительно 10 граммов на каждый
дюйм диаметра диффузора. Т.е. для 12" головки нужен груз массой около 120
граммов.
Затем необходимо рассчитать Cms на основе полученных
результатов по формуле:
![Cms=[1/(2п)^2]*[(Fs+F's)*(Fs-F's)/(Fs*F's)^2]](beginner37-8.gif)
где М - масса добавленных грузиков в килограммах.
Исходя из полученных результатов Vas(м3) рассчитывается по
формуле:
Нахождение Vas методом добавочного объема
Нужно герметично закрепить динамик в измерительном ящике.
Лучше всего это сделать магнитом наружу, поскольку динамику все равно, с
какой стороны у него объем, а вам будет проще подключать провода. Да и
лишних отверстий при этом меньше. Объем ящика обозначен как Vb.
Затем нужно произвести измерения Fс (резонансной частоты
динамика в закрытом ящике) и, соответственно, вычислить Qmc,Qec и Qtc.
Методика измерения полностью аналогична описанной выше.
Затем находится эквивалентный объем по формуле:
Практически с теми же результатами можно использовать и
более простую формулу:
Полученных в результате всех этих измерений данных
достаточно для дальнейшего расчета акустического оформления
низкочастотного звена достаточно высокого класса.
Теперь надо решить, куда можно вписать саб, т е
определиться с его формой. Я Вас уверяю она можит быть любая, на качество
звучания она не оказывает НИКАКОГО ухудшения (не принимая в расчет
рупорные сабы)
Теперь берем в руки линейку, угольник, карандаш и ТОЧНО
размечаем лист ДСП. Пилим, стараясь не прибавлять к звуку пилы собственный
МАТ. Собираем саб с помощью бруса 30*30 мм, который вставляется в ребра.
Вся эта конструкция прошивается саморезами с шагом 5 см по ребрам.
Электролобзиком вырезается отверстие под динамик (ТОЛЬКО НЕ ПРОМАХНИТЕСЬ).
Все швы изнутри промазываются силиконом, а снаружи шпаклевкой. Сутки
корпус сохнет.
За это время надо разжиться ватой!
Публикация: radiokot.ru
раздел сайта Узлы радиолюбительской техники журналы Левша (годовые архивы) книга Физика полета. Стасенко А.Л., 1988 книга Маркировка и обозначение радиоэлементов. Справочник. Мукосеев В.В., Сидоров И.Н., 2001 статья Общие сведения начинающему фокуснику статья Черные протравы для рога справочник Вхождение в режим сервиса зарубежных телевизоров. Книга №28
|
Смотрите другие статьи раздела