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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 스피커 및 서브우퍼에 대한 FAQ입니다. 무선전자공학 및 전기공학 백과사전
소개 최근 스피커와 서브우퍼에 대한 질문이 많이 들어왔습니다. 대부분의 답변은 전문가가 쓴 책의 처음 세 페이지에서 찾을 수 있습니다. 이 자료는 주로 I.A. Aldoshchina, V.K. Ioffe, 부분적으로 Ephrussi의 책, Wireless World, AM 및 (약간) 개인적인 경험의 잡지 간행물을 기반으로 준비된 초보자, 게으른 ;) 및 시골 가정 노동자를 대상으로 합니다. 인터넷과 FIDonet의 정보는 사용되지 않았습니다. 이 자료는 결코 문제를 완전히 다루는 척하는 것이 아니라 음향학의 기본을 한눈에 설명하려는 시도이다. 대부분의 경우 질문은 다음과 같이 들립니다. "스피커를 찾았는데 어떻게 해야 하나요?" 또는 "동지님, 그런 서브우퍼가 있다고 하던가요?" 여기서는 이 문제를 해결하기 위한 한 가지 옵션만 고려해 보겠습니다. 기존 스피커를 사용하여 가능한 한 최적의 저주파 매개변수를 사용하여 상자를 만듭니다. 이 옵션은 사양에 따라 필요한 값으로 시스템의 낮은 주파수를 조이는 공장 설계자의 작업과 매우 다릅니다. [Q] 가끔 식별 표시가 없는 대형 스피커를 발견하기도 했습니다. 그것으로 서브우퍼를 만들 수 있는지 어떻게 알 수 있나요? [A] T/S 매개변수를 측정해야 합니다. 이러한 데이터를 바탕으로 저주파 설계 유형을 결정하십시오. [Q] T/S 파라미터란? [A] Till과 Small이 제안한 저주파 설계 계산을 위한 최소 매개변수 집합입니다. [Q] T/S 파라미터는 어떻게 측정하나요? [A] 이렇게 하려면 연구 중인 발전기, 전압계, 저항기 및 스피커로 회로를 조립해야 합니다. 스피커는 약 1kOhm의 저항을 가진 저항을 통해 수 볼트의 출력 전압으로 발전기의 출력에 연결됩니다. 1. 공명 영역에서 스피커 저항의 V(F) = 주파수 응답을 제거합니다. 이 측정 중에는 스피커가 반사 표면에서 떨어진 여유 공간에 있어야 합니다. 우리는 직류 (유용함)에 대한 스피커의 저항을 찾고, 공기 Fs의 공진 주파수를 기록합니다 (이것은 전압계 판독 값이 최대인 주파수입니다. :), 최소 주파수에서 전압계 판독 값 Uo (음, 예를 들어 10Hz) 및 공진 주파수 Fs에서 Um입니다. 2. V(F) 곡선이 V=SQRT(Vo*Vm) 레벨과 교차하는 주파수 F1 및 F2를 찾습니다. 3. Qts=SQRT(F1*F2)*SQRT(Uo/Um) / (F2-F1)을 찾으십시오. 이것은 스피커의 총 품질 요소이며 가장 중요한 값이라고 할 수 있습니다. 4. Vas를 찾으려면 디퓨저 직경보다 약간 작은 구멍이 있는 Vc의 작은 닫힌 상자를 가져와야 합니다. 스피커를 구멍에 단단히 대고 측정을 반복하십시오. 이러한 측정에는 Fc 인클로저에 있는 스피커의 공진 주파수가 필요합니다. Vas=Vc*((Fc/Fs)^2-1)을 구합니다. 이 기술은 4년에 Audio Store •99에 작성되었습니다. 테스트해본 적은 없습니다. 머리의 기계적 매개변수, 질량, 유연성 등을 측정하는 다른 곳도 있습니다. [Q] 이제 스피커 설정이 생겼는데 어떻게 해야 하나요? [A] 각 스피커를 디자인할 때 특정 유형의 음향 디자인에 맞게 조정됩니다. 그것이 정확히 무엇인지 알아 보려면 품질 요소를 살펴 보겠습니다. 헤드를 품질 요소가 아닌 Fs/Qts 값으로 정렬하는 것이 더 정확할 것입니다. 나는 기억에서 인용할 것이다. 공식 계산을 꺼린다. 베이스 스피커에서 방출되는 사운드의 탄력성, 살결, 건조함 및 기타 유사한 특성은 주로 스피커가 형성하는 시스템의 과도 응답, 저주파 설계 및 환경에 의해 결정됩니다. 이 시스템이 임펄스 응답에 서지(surge)를 갖지 않도록 하려면 스피커의 한쪽(폐쇄 및 위상 인버터)에서 방사가 있는 시스템의 경우 품질 계수가 0,7 미만이어야 하고 양방향 시스템(스크린 및 개방)의 경우 1,93 미만이어야 합니다. 박스형 디자인) [Q] 개방형 디자인에 대해 어디에서 읽을 수 있습니까? [A] 열린 서랍과 칸막이는 가장 단순한 디자인 유형입니다. 장점: 계산 용이, 공진 주파수 증가 없음(주파수 응답 유형만 화면 크기에 따라 다름), 거의 일정한 품질 요소. 단점: 전면 패널의 크기가 크다. 이러한 유형의 디자인에 대한 매우 유능하고 간단한 계산은 V.K에서 찾을 수 있습니다. Ioffe, M.V.Lizunkov. 가정용 음향 시스템, M., 라디오 및 통신. 1984. 그리고 오래된 라디오에는 아마도 원시적인 아마추어 라디오 계산이 있을 것입니다. [Q] 닫힌 상자를 계산하는 방법? [A] 폐쇄형 박스 디자인은 인피니티 스크린과 압축 짐벌의 두 가지 유형으로 제공됩니다. 하나의 카테고리 또는 다른 카테고리에 들어가는 것은 스피커 서스펜션의 유연성과 알파로 표시된 상자 안의 공기의 비율에 따라 달라집니다(그런데 첫 번째는 측정할 수 있고 두 번째는 채우기를 사용하여 계산하고 변경할 수 있습니다). 무한 화면의 경우 유연성 비율은 3 미만이고 압축 서스펜션의 경우 3-4 이상입니다. 첫 번째 근사치로 무한 화면의 경우 더 높은 품질 요소로 헤드가 날카로워지고 압축 서스펜션의 경우 더 낮은 품질 요소로 헤드가 날카로워진다고 가정할 수 있습니다. 사전 설치된 스피커의 경우 인피니티 스크린과 같은 폐쇄형 인클로저는 압축 박스보다 볼륨이 더 큽니다. (일반적으로 스피커가 있는 경우 최적의 인클로저는 고유하게 정의된 볼륨을 갖습니다. 매개변수 측정 및 계산 중에 발생하는 오류는 채우기를 통해 작은 범위 내에서 수정할 수 있습니다.) 폐쇄형 박스 스피커는 개방형 박스 스피커와 달리 강력한 자석과 부드러운 주변 환경을 갖추고 있습니다. 볼륨 V 설계에서 스피커의 공진 주파수에 대한 공식은 Fс=Fs*SQRT(1+Vas/V)이며, 하우징 내 헤드의 공진 주파수 및 품질 요소와 관련된 대략적인 공식(색인 "c") ) 및 열린 공간(색인 "s") Fc/Qtc=Fs/Qts 즉, 닫힌 상자의 볼륨을 선택하는 유일한 방법으로 음향 시스템에 필요한 품질 요소를 실현하는 것이 가능합니다. 어떤 품질 요소를 선택해야 합니까? 자연 악기의 소리를 들어보지 못한 사람들은 대개 Quality Factor가 1,0 이상인 스피커를 선택합니다. 이러한 품질 계수(=1.0)를 가진 스피커는 과도 응답에서 약간의 오버슈트를 희생하여 달성된 저주파 영역(소리가 그것과 무슨 관련이 있습니까?)에서 가장 불균일한 주파수 응답을 갖습니다. 가장 부드러운 주파수 응답은 Q=0.7에서 얻어지고, 완전히 비주기적인 임펄스 응답은 Q=0.5에서 얻어집니다. 계산을 위한 노모그램은 위 책에서 가져올 수 있습니다. [Q] 칼럼에 관한 기사에는 “체비쇼프, 버터워스에 따른 근사” 등과 같은 단어가 자주 발견됩니다. 이것이 스피커와 어떤 관련이 있습니까? [A] 스피커 시스템은 하이패스 필터입니다. 필터는 전달 특성으로 설명할 수 있습니다. 전달 특성은 항상 알려진 기능으로 조정될 수 있습니다. 필터 이론에서는 이 함수 또는 해당 함수를 처음으로 이해한 수학자 이름을 딴 여러 유형의 전력 함수가 사용됩니다. 함수는 차수(최대 지수, 즉 H(s)=a*S^2/(b2*S^2+b1*S+b0)는 14차임)와 계수 세트 a 및 b (이러한 계수에서 전기 필터의 실제 요소 또는 전기 기계 매개 변수의 값으로 이동할 수 있습니다.) 또한 Butterworth 또는 Chebyshev 다항식 또는 다른 것으로 전달 특성을 근사화하는 것에 대해 이야기할 때 이것은 스피커와 하우징(또는 커패시터)의 특성과 전기 필터의 인덕턴스의 조합이 가장 정확하게 주파수 및 위상 특성을 하나 또는 또 다른 다항식. 가장 부드러운 주파수 응답은 버터워스 다항식으로 근사화할 수 있는 경우에 얻어집니다. Chebyshev 근사는 파동과 같은 주파수 응답과 더 낮은 주파수 영역에서 더 넓은 범위의 작업 섹션(GOST에 따라 최대 -XNUMXdB)이 특징입니다. [Q] 베이스 리플렉스에 대해 어떤 유형의 근사치를 선택해야 합니까? [A] 따라서 간단한 베이스 리플렉스를 구축하기 전에 박스의 볼륨과 베이스 리플렉스(파이프, 홀, 패시브 라디에이터)의 튜닝 주파수를 알아야 합니다. 가장 매끄러운 주파수 응답을 기준으로 선택하면(이것이 유일한 가능한 기준은 아님) 다음 표를 얻게 됩니다. A) Qts < 0,3 - 준0,4차 곡선이 가장 매끄러워집니다. B) Qts = 0,5 - 버터워스 곡선으로 더 잘 설명됩니다. C) Qts > 40 - Chebyshev에 따르면 주파수 응답에 파동을 허용해야 합니다. A)의 경우 베이스 리플렉스는 공명 주파수보다 80-1999% 높게 조정됩니다. B)의 경우 - 공명 주파수로 조정됩니다. C)의 경우 공진 주파수 아래로 조정됩니다. 게다가 이런 경우에는 케이스의 볼륨도 달라지게 되는데, 정확한 튜닝 주파수를 찾기 위해서는 여기에 제시할 만큼 번거로운 원래의 공식을 취해야 합니다. 따라서 관심 있는 사람들에게 69년 오디오 스토어를 추천합니다. 이 교육 프로그램 후에는 그곳에서 알아내거나 Aldoshina의 책을 찾아볼 수 있을 것입니다. 그리고 XNUMX년 라디오에 실린 Ephrussi의 기사도 그럴 것입니다. 결론 이 모든 내용을 읽은 후에도 여전히 무언가를 직접 리벳하려는 욕구가 있다면 인터넷에서 WinspeakerZ와 같은 프로그램(trueaudio.com/downloads/winspkse.exe)을 사용하여 직접 계산할 수 있습니다. G에서 .. 사탕을 만들 수 없어. 차단 주파수를 줄이는 데 너무 빠져서는 안 되며, 어떤 경우에도 증폭기를 사용하여 주파수 응답 감소를 보상하려고 해서는 안 됩니다. 주파수 응답은 약간 고르게 될 수 있지만 사운드는 대량의 고조파와 서브하모닉스로 풍부해집니다. 반대로 PA 입력에서 가장 낮은 주파수를 강제로 손실함으로써 귀의 쾌적함 측면에서 최상의 결과를 얻을 수 있습니다. 우퍼의 차단 주파수보다 낮은 주파수. 베이스 반사에 관한 또 다른 참고 사항: 베이스 반사 공명 주파수를 20%로 설정하는 데 오류가 있으면 주파수 응답이 3dB 급등하거나 떨어집니다. 예, 실제로 대역통과 공진기인 서브우퍼를 언급하는 것을 거의 잊었습니다. 스피커의 품질 요소는 훨씬 낮아야 합니다. 가장 단순한 대역 통과도 계산할 수 있지만 여기에서 내 예의가 끝납니다. 간행물: cxem.net
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