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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 JBL Speakershop 소프트웨어를 사용한 음향 디자인. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
서브우퍼에 대해 선택하는 음향 설계 또는 상자는 저주파 저음 영역에서 고품질 사운드를 달성하는 데 결정적인 요소가 됩니다." JBL 설명 "자동차 서브우퍼"에서 발췌. 서브우퍼에 음향 설계가 필요한 이유와 이에 따라 계산을 위한 소프트웨어("12 Volt Wizard" N 1/97, p. 52, N 5/97, p. 18, N 1/98, p. 62 참조)에 대해 논쟁하는 데 시간을 들일 필요가 없을 것입니다. JBL 전문가가 서브 우퍼의 음향 설계 매개 변수 개발 및 계산을 위해 준비한 컴퓨터 소프트웨어 SPEAKERSHOP이라는 고려 대상으로 즉시 직접 진행하겠습니다. 프로그램이 가정 음향에 적합하지만 이것은 우리의 경우가 아니며 JBL 스피커뿐만 아니라 실제로 다양한 제품에 대해 계산할 수 있도록 즉시 예약합시다. 필요한 특성의 값을 알 수 있습니다. JBL SPEAKERSHOP은 러시아 설치자에게 어느 정도 알려진 소프트웨어입니다. 그는 인터넷을 포함하여 다양한 방법으로 그들에게 접근했습니다. 올해 JBL은 카오디오 섹션인 MMS에서 러시아의 독점 대리점을 보유하고 있습니다. 이제 SPEAKERSHOP은 모든 사람이 사용할 수 있으며 MMS 고객은 러시아어로 된 자세한 설명과 함께 원본 버전을 받습니다. SPEAKERSHOP은 음향 설계를 계산하기 위한 인클로저 모듈과 크로스오버 필터의 매개변수를 계산하기 위한 크로스오버 모듈의 두 가지 독립적이고 보완적인 부분으로 구성됩니다. 순서대로 시작합시다. 인클로저 모듈 이 소프트웨어는 캐비닛의 부피와 크기를 결정하고 음질을 평가하는 데 도움이 됩니다. 구조는 두 단계로 분석됩니다. 우선 정상적인 청취 수준에서 어떻게 작동할지 결정됩니다. 이 절차를 소신호 분석이라고 하며 진폭(주파수) 응답, 음성 코일 임피던스 응답, 위상 응답 및 그룹 지연 계산을 포함합니다. 둘째, 구조에 대해 최대 체적 모드를 모델링합니다. 이 단계를 대신호 분석이라고 하며 중간 주파수 범위의 열 음향 전력 표준과 다양한 편차에서의 최대 전력 특성을 포함합니다. 프로그램을 사용하는 두 가지 방법 SPEAKERSHOP 인클로저 모듈을 사용하여 인클로저를 구성하는 방법에는 두 가지가 있습니다. 그중 하나는 선택된 특정 스피커를 위한 캐비닛 설계와 관련이 있습니다. 이 경우 신체의 특성이 다릅니다. 또 다른 방법은 기존 캐비닛에 적합한 스피커를 찾는 것입니다. 스피커 모델을 일치시킵니다. 옵션 메뉴의 변수 명령을 이용하여 시공 방법을 선택할 수 있습니다. SPEAKERSHOP Enclosure Module 프로그램을 처음 시작할 때 기본 설정은 조정 가능한 값이 음향 설계의 특성인 모드입니다.
스프레드시트에는 여섯 가지 사례 구성을 위한 열이 포함되어 있습니다. 처음 세 개는 최적의 맞춤형(즉, 마스터가 직접 설계한) 설계 및 특정 주파수 대역용으로 설계된 인클로저를 위해 위상 인버터가 있는 인클로저를 계산하도록 설계되었습니다. 다음 열은 패시브 라디에이터가 있는 맞춤형 인클로저 설계에 대한 것입니다. 마지막 두 열은 밀폐형 인클로저에 대한 최적의 맞춤 설계를 위한 것입니다. 스프레드시트에는 여러 유형의 구성이 동시에 표시되므로 쉽게 비교할 수 있습니다. 스피커 옵션은 스프레드시트의 왼쪽 하단 영역에 표시됩니다. 아래 그래프는 두 방법 모두 동일합니다. 변수가 스피커 자체인 경우 모드는 옵션 메뉴의 Variable-Loudspeaker 명령을 사용하여 설정합니다. 기존 케이스에 맞는 스피커를 선택하는 경우입니다. 이 모드는 특정 경우 또는 특정 제한된 공간에서 여러 가지 음향 시스템의 작동을 빠르게 확인할 수 있으므로 엄격하게 지정된 볼륨에 대한 스피커를 선택해야 할 때 자동차의 사운드 재생 시스템을 계산하는 데 매우 편리합니다. 가변 확성기 모드는 다른 종류의 스프레드시트 메뉴를 사용합니다. Variable-Box 모드처럼 XNUMX개의 다른 캐비닛 디자인을 보여주는 대신 XNUMX개의 다른 드라이버가 동시에 표시됩니다. 이를 통해 최대 XNUMX개의 서로 다른 모델을 빠르게 비교할 수 있습니다. 스피커 옵션 스피커 캐비닛 설계가 처음이거나 서둘러서 캐비닛을 만드는 데 필요한 최소 매개변수만 입력하려면 Loudspeaker 메뉴에서 매개변수-최소 옵션을 선택하십시오. 제조업체 이름(Manufacturer), 모델 이름(Model), Fs, Vas 및 Qts를 포함하여 최소 매개변수를 입력할 수 있는 창이 나타납니다. 공칭 효율 또는 감도는 위상 인버터가 있는 인클로저를 설계할 때만 입력하면 됩니다. 완전한 매개변수(기계적, 전기적, 결합)를 입력하려면 적절한 명령을 선택하십시오. 다음으로 매개변수 지정에 대한 간략한 설명을 제공합니다. 기계적 매개변수 Fs - 스피커의 고유 공진 주파수(Hz). QMS - 기계적(비전자기적) 손실 또는 감쇠를 고려할 때 주파수 Fs에서 스피커의 품질 계수. 바스 - 스피커 서스펜션과 동등한 복원력을 가진 공기의 부피(입방피트 또는 인치, 리터). CMS를 - 서스펜션의 기계적 컴플라이언스 계수(파운드당 인치 또는 뉴턴당 밀리미터). Mms - 공기 역학적 부하(온스 또는 그램)를 고려한 디퓨저의 기계적 질량. RMS - 스피커 서스펜션의 기계적 저항(초당 파운드 또는 초당 킬로그램). Xmas - 화자의 음성 코일 진동의 최대 또는 피크 선형 진폭(인치, 센티미터 또는 밀리미터). 일반적으로 코일이 자석 간격에서 일정한 수의 진동을 유지하는 능력을 유지하면서 한 방향으로 이동할 수 있는 거리로 정의됩니다. 이 매개변수는 왜곡이 나타나지 않는 최대 진동 진폭을 결정합니다. Sd - 스피커의 "피스톤/원뿔 영역"(평방인치 또는 제곱센티미터). 스피커의 움직이는 부분의 영역을 나타냅니다. 디아 - "피스톤 직경"(인치 또는 센티미터). 결합된 옵션 수량 - 모든 전자기 및 기계적 손실을 고려한 주파수 값 Fs에 대한 스피커의 품질 계수. 호 - 절반 음량의 음향 부하에서 공칭 스피커 효율(무한대에 위치한 반사판). 효율성은 백분율로 입력됩니다. SPL - 음량의 절반에 해당하는 음향 부하에서 스피커의 정격 감도(반사경은 무한대 거리에 있음). 데시벨로 입력했습니다. 감도는 스피커에 1W의 전력을 가했을 때 1m 거리에서 축을 따라 측정한 것입니다. 많은 제조업체가 2,83W 대신 1V의 고정 전압에서 스피커를 테스트하기 때문에 Full Loudspeaker Parameters 창에 2,83V 옵션이 있습니다. 전기 매개 변수 케스 - 주파수 값 Fs에 대한 Q 역학. 전자기적(기계적 아님) 손실 또는 진동 감쇠만 허용합니다. Re - 보이스 코일의 DC 저항(옴). Le - 보이스 코일 인덕턴스(밀리헨리). Z - 스피커의 공칭 전자기 임피던스(보통 8 또는 4옴). BL - 스피커 구동 전원(Newton/Amp, Meter/Tesla, Pound/Amp 또는 Feet/Tesla). Pe - 스피커가 처리할 수 있는 열적으로 제한된 최대 전력(W). 일반적으로 아직 보이스 코일이 끊어지지 않은 최대 전력을 나타냅니다. 스피커 데이터베이스 데이터베이스는 다양한 제조업체의 많은 수의 스피커에 필요한 모든 특성 값을 저장합니다. "촬영 부문"은 매우 광범위하며 목록의 시작 부분부터 A&S Speakers, Acoustic Research, AcousticPro, 끝 부분부터 Xtasy Audio, Yamaha, Zachry 등 여러 회사를 예시로 나열하는 것으로 충분합니다. 물론 찾고 있는 모델을 찾지 못한 경우 특성과 함께 데이터베이스에 추가하여 포함된 정보를 늘릴 수 있습니다. 또한 특수 테스트 케이스 화면에서 스피커의 진폭-주파수 특성을 측정하거나 제조업체로부터 이러한 데이터를 수신할 수 있는 기회가 있는 경우 실험 값을 단계별로 소개하는 변형이 제공됩니다. 물론 실험 데이터를 추가하면 계산 결과의 정확도가 높아집니다. 이 프로그램을 사용하면 미리 정해진 조건을 충족하는 스피커 모델을 자동으로 선택할 수도 있습니다. Fs 및 Qts 값의 범위를 결정하는 것으로 충분하며 프로그램은 선택한 음향 디자인에 적합한 여러 모델을 즉시 제공합니다. 음향 인클로저 및 해당 매개변수 1. 위상 인버터 베이스 리플렉스 인클로저 설계를 최적화하는 목표는 베이스 리플렉스 포트의 튜닝 주파수 영역에서 가장 균일하고 부드러운 진폭 응답을 제공하는 볼륨을 선택하는 것입니다.
1) 저음 응답이 큰 시스템과 보다 "부드러운" 저음 응답이 있는 시스템 2) Underdamped 시스템(상자 부피가 작음) 및 Overdamped 시스템(상자 부피가 큼) 이 디자인의 장점은 더 넓은 중저음 주파수 응답, 더 작은 콘 진폭으로 인한 왜곡 감소, 더 높은 효율, 더 낮은 전체 비용입니다. Bass-reflex 캐비닛 설계는 스피커 매개변수의 변화에 상대적으로 민감합니다. Qts가 충분히 낮은(0,2~0,5) 스피커는 이러한 경우에 더 잘 작동합니다. Bass reflex 캐비닛 디자인은 훨씬 더 높은 공명 주파수(Fs)를 허용할 뿐만 아니라 닫힌 캐비닛 디자인보다 더 짧은 피치 보이스 코일(낮은 Xmax) 및 더 단단한 서스펜션(작은 Vas)을 허용합니다. 베이스 리플렉스 캐비닛을 축소하려면 더 낮은 Qt와 더 낮은 Vas가 필요합니다. 2. 대역 통과 설계 Band-Pass - 이중 챔버 하우징을 사용하여 저주파수와 고주파수 모두에서 진폭 응답을 제어할 수 있는 박스 디자인입니다. 또한 스피커는 케이스 안에 있습니다. (스피커가 XNUMX개 이상인 경우 XNUMX챔버 케이스 등을 사용할 수 있습니다.)
Band-Pass 디자인은 다른 베이스 리플렉스 캐비닛 디자인에 사용되는 드라이버보다 높은 Q 값(작은 자석)을 가진 드라이버를 사용할 수 있음을 의미합니다. 낮은 왜곡(고차 왜곡이 걸러짐), 작동 주파수 대역의 효율성 증가, 저역 통과 크로스오버 필터가 거의 필요하지 않음을 제공합니다. Band-Pass의 단점은 상위 주파수의 컷오프를 결정하는 포트용 "오르간 파이프"의 고차 공명과 설계의 복잡성을 포함합니다. Band-Pass 설계는 스피커의 품질 요소에 매우 민감합니다. 4차 설계는 Qt가 0,4에 가까운 스피커에서 가장 잘 작동하고 6차 설계는 Q 계수가 0,5에 가까운 스피커에서 가장 잘 작동합니다. 일반적으로 Qt가 높을수록 대역폭이 좁아집니다. Qts가 낮을수록 넓어지지만 동시에 동작 주파수 대역의 특성 불균일도 커진다. 계수 Vas 및 Cms는 설계에 큰 영향을 미치지 않습니다. 3. 패시브 라디에이터(이미터)가 있는 음향 설계 패시브 라디에이터(일반 스피커와 유사하지만 자석 시스템과 음성 코일이 없음)는 캐비닛의 포트 역할을 합니다. 이러한 이유로 패시브 라디에이터 인클로저는 많은 경우 베이스 리플렉스 인클로저처럼 작동합니다.
패시브 라디에이터 케이스 디자인의 장점은 베이스 리플렉스 케이스와 동일하며 더 작은 케이스를 사용할 수 있지만 필요한 크기의 포트에 항상 맞지는 않습니다. 이를 통해 케이스 내부 소음의 재방사를 최소화하고 시스템의 공진 아래 영역에서 스피커 콘의 진폭을 감소시킵니다. 후자의 이점은 패시브 라디에이터가 매우 낮은 주파수에서 드라이버를 구동하는 능력의 결과입니다. 패시브 라디에이터가 있는 케이스 설계의 단점은 예상할 수 있듯이 위상 인버터가 있는 케이스의 단점과 패시브 라디에이터의 공진 주파수(Fp)에서 과도 응답이 좋지 않다는 것입니다. 패시브 라디에이터는 일반적으로 우퍼에 비해 콘의 큰 선형 변위 가능성이 필요합니다. 물론 디자인의 복잡성도 단점입니다. 4. 닫힌 상자 폐쇄형 케이스 디자인의 장점은 단순성과 일반적으로 작은 크기입니다. 스피커 특성의 편차는 종종 음질에 덜 영향을 미칩니다. 더 평탄한 진폭 응답과 고출력 앰프와 함께 사용할 가능성(베이스 리플렉스 케이스로 작업할 때 발생하는 것처럼 스피커가 저주파에서 언로드되지 않기 때문)도 장점입니다. 닫힌 케이스 설계의 단점 - 위상 인버터가 있는 케이스를 사용할 때보다 효율성이 떨어집니다. 일반적으로 폐쇄형 설계에서는 품질 계수가 0,3 이상이고 Fs가 낮고 Xmax가 높고 Vas가 높은 스피커가 잘 작동합니다. 덕트 부피를 줄이면 Qts 및 Vas가 낮아집니다.
Underdamped 시스템(상자 부피가 작음) 및 Overdamped 시스템(상자 부피가 큼) 아래는 계산에 사용된 음향 상자의 매개변수입니다. Vb - 상자의 내부 부피. F3 - 하프 파워 -3dB에서 정격 주파수(Hz). 저주파 롤오프가 시작되는 진폭 응답의 브레이크 아래 3dB 지점을 나타냅니다. Fb - 베이스 리플렉스 캐비닛의 공진 주파수(Hz). QL - 케이스의 품질 계수 값은 모든 손실의 합계입니다. 11입방피트(311리터) 미만의 케이스는 일반적으로 QL 값이 7에 가깝습니다. 더 큰 케이스의 QL은 약 5입니다. VAP - 패시브 라디에이터 서스펜션과 동등한 복원력을 가진 공기의 부피(입방피트 또는 인치, 리터). Fp - 패시브 라디에이터의 고유 공진 주파수(Hz). 품질관리 - 폐쇄형의 경우 품질 계수 값. Dv - 베이스 리플렉스 인클로저에 있는 포트 또는 덕트의 직경 또는 단면적. Lv - 베이스 리플렉스 인클로저의 포트 또는 덕트 길이. 받은 "출력" 그래픽
이 프로그램에서는 다양한 특성의 2,83개 그래프에 액세스할 수 있습니다. 이러한 그래프는 다음과 같습니다. 정규화된 주파수 응답(흔히 주파수 또는 진폭 응답이라고 함), XNUMXV 신호가 입력에 적용될 때의 진폭 응답, 최대 음력, 음성 코일 임피던스 특성, 위상 및 그룹 지연. 특별 참고 사항
캐빈의 전달 기능으로 인한 특징적인 "고비" 이 설명은 자동차 인테리어의 전달 기능에 관한 것입니다. 특이점은 결과 그래프에 표시되는 시스템의 계산된 진폭-주파수 특성이 전체 베이스 스피커 시스템이 배치될 특정 자동차(크기, 디자인 등)에 가장 심각하게 의존한다는 사실에 있습니다. 위의 그래프는 자동차 내부가 30-50Hz 범위의 주파수에서 "고비" 방출과 함께 주파수 응답에 상당한 변화를 가져온다는 것을 보여줍니다. 캐빈의 전달 함수 문제는 "Master 12 Volt" N 1/98에서 고려되었으며 측정의 실험 결과는 같은 저널의 다음 기사에서 제공됩니다. 대부분의 계산 프로그램에서 전달 함수는 보편적으로 평균화 된 것으로 간주되며 SPEAKERSHOP도 예외는 아닙니다. 실험적으로 측정된 전달 함수의 포인트 단위 입력이 제공되지만. 실험 데이터를 사용하는 옵션은 계산의 정확도를 크게 높일 수 있습니다. 글쎄, 그러한 데이터가 없다면 다양한 자동차 모델에서 저음의 진폭-주파수 특성이 어떻게 될지에 대한 질문에서 설치 프로그램의 폐하 경험과 영감이 우선입니다. 크로스오버 모듈 이 소프트웨어를 사용하면 6차(24dB/oct)에서 XNUMX차(XNUMXdB/oct)까지의 XNUMX웨이 및 XNUMX웨이 패시브 크로스오버 시스템과 다양한 필터 유형(Bessel, Butterworth, Chebychev, Gaussian, Legendre, Linear-Phase 및 Linkwitz-Riley)을 계산할 수 있습니다.
계산 결과 사용자가 선택한 크로스오버 시스템의 전기 다이어그램이 모니터 화면에 나타나 해당 요소의 정확한 특성을 나타냅니다.
계산 결과 사용자가 선택한 크로스오버 시스템의 전기 다이어그램이 모니터 화면에 나타나 해당 요소의 정확한 특성을 나타냅니다. 간행물: cxem.net
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