|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 소형 음향 시스템의 주파수 특성 왜곡과 "깊은 저음"에 대해. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
독립적으로 음향 시스템(AS)을 구축한 적이 있는 모든 라디오 아마추어는 프로젝트의 정확한 실행, 설계 작성자의 권장 사항이 항상 원하는 결과로 이어지는 것은 아니라는 것을 알고 있습니다. "귀로"를 제외하고 집에서 만든 스피커의 품질을 평가하는 것이 복잡하거나 단순히 불가능하기 때문에 디자인 작성자는 프로젝트 평가 방법이나 사용 권장 사항(배치 및 연결)을 제공하지 않는 경우가 많습니다. 스피커). 다음 "걸작"을 반복한 후 작업을 끝내는 기쁨이 지나면 고통스러운 평가와 결론의 기간이 시작됩니다. 열정과 순간적인 행복감은 종종 거의 실망으로 대체됩니다. 사실 '제대로 했어'라고 했을 때 완성된 디자인에서 작업이 불만족스러운 이유를 찾는 것은 이미 어렵다. 아니면 디자인은 좋은데 앰프가 "그렇지 않다"거나 뭔가... 낯익은가? 스피커 시스템 설계에 대한 기사는 지난 몇 년간 아마추어 라디오 잡지에서 찾아보십시오. 친애하는 작가 여러분, 그들은 전기 기계 변환 및 음향 자체의 물리학을 고려하지 않고 거의 맹목적으로 버전을 만들었습니다. 의심할 여지 없이 많은 수제 스피커 디자인, 산업용 스피커 및 다이내믹 헤드를 개선하는 방법이 성공적이며 관심을 기울일 가치가 있습니다. 많은 디자인이 "곧 아주 좋아질 것"이라는 원칙에 따라 스피커를 만들거나 다시 만드는 끝없는 순환 과정에서 고품질 사운드 재생을 사랑하는 사람들에게 좋은 "학교"가 되었습니다. 그러나 저자는 그들의 개발(최대)을 구 소련의 AS 공장의 산업 디자인과 비교했습니다. 그들은 자신의 프로젝트를 BOSE나 JBL과 같은 회사의 제품과 비교하려고 합니까? 중저가 수입 스피커 구매에 대한 이의는 "누가 그런 스피커가 거실에 있는 소리가 나고 감미로운 소리가 나지 않을 거라고 말했느냐"는 것이다. "어쨌든 하지마"와 같은 동기는 설득력이 없습니다. 물론 디자인과 사운드 면에서 비교할 수 없는 브랜드 음향 샘플이 있지만 비용(및 모든 노하우)이 매우 높습니다. 지금도 고품질의 모던 다이내믹 헤드를 실제로 사용할 수 있는 기회가 있을 때 자체 제작 스피커(이미 새로운 요소 기반)에 대한 설명이 계속 발생하여 예년의 디자인 오류를 계승합니다. 현재 다양한 소스 재료 선택에서 스피커 캐비닛 (상자) 만 계산하고 유능하게 만들 수 있습니다. 사실 AS의 양만이 품질을 나타내는 지표가 아닙니다. 때로는 균일한 주파수 응답의 관점에서 올바르게 계산된 경우라도 소리가 나지 않습니다. 기존 다이내믹 헤드의 주요 단점인 중고역대 주파수 응답 불균일성을 줄임으로써 수입 제품의 XNUMX분의 XNUMX 수준보다 열등하지 않으며 까다로운 청취자를 만족시킬 스피커를 만드는 데 사용할 수 있습니다. . DIY 스피커 제작의 아름다움은 대량 생산으로는 달성할 수 없는 비용에 관계없이(또는 거의) 원하는 것을 디자인하고 얻을 수 있는 자유입니다. 따라서 지식을 보충하고 다시 시작하려는 감각이 있었고 여전히 있습니다. 이 자료가 스피커 시스템의 특정 설계를 제공하지 않는다는 사실에도 불구하고 스피커의 저주파 섹션 작동의 일부 측면은 실용적인 관점에서 제시되며 충분한 정확도로 반복 또는 독립적인 분석에 사용할 수 있습니다. . 첫 번째. 방, 더 간단히 말해서 거실의 음향은 완벽과는 거리가 멉니다. 모든 규칙("골든 섹션 0,618:1:1,618"의 비율, 흡음재의 합리적인 사용, 스피커 배치 선택, 청취 지점 선택 등)에 따라 방의 음향을 개선할 수 없는 경우 .) 그렇다면 정말 미니 콤플렉스를보고 진정해야합니다. 그렇지 않으면 계속 진행합니다. 한편으로 모든 방은 환경에 모든 합당한 변화를 준 후에도 다르게 들립니다. 반면에 우리 각자는 집의 특징을 알고 있으며 "집"소리의 색상에 익숙합니다. 우리의 뇌는 무의식적으로 우리가 듣는 것을 원래의 색으로 변환하기 시작합니다. 따라서 실내에서 실제로 시도해야 하는 것은 정재파를 최소화하고 잔향 수준을 허용 가능한 수준으로 가져오고 공명 물체(표면)를 제거하거나 약화시키고 올바른 청취 영역을 구성하는 것입니다. 초. Hi-Fi 비디오(FM 녹음 포함), 테이프 레코더, PC(MPEG), 소형 및 미니 디스크와 같은 디지털 기술을 기반으로 하는 새로운 음원의 출현은 스피커에 대한 새로운 요구 사항을 부과합니다. 위상 및 진폭의 균일성 증가 -주파수 특성, 넓은 동적 범위, 최소 상호 변조 왜곡. 스피커의 왜곡 특성은 사운드 재생 과정의 물리학에 의해 결정되며 모든 유형의 왜곡을 실제로 제거할 수 없을 정도로 다면적입니다. 그러나 그들 중 일부는 아마추어 무선 세계에서 잘 연구되어 있으므로 설계 프로세스에서 제어할 수 있습니다. 주요 규칙은 다음과 같아야 합니다. 각 종류의 왜곡을 개별적으로 조심스럽게 줄여야 합니다. 제삼. 작업 비용. 어쨌든 좋은 "가정용" 스피커를 제조하는 데 사용되는 재료 및 부품 비용은 가능하다면 구입했을 스피커 비용보다 불균형적으로 적습니다. 이것은 "자신을 위해"라고 불리는 디자인에 지식을 투자하는 것이 매우 수익성이 있음을 의미합니다. 마지막 것. 브랜드 스피커를 구입할 때 제조업체를 제외한 누구도 특정 상황에 대한 배치 및 올바른 "튜닝"에 대한 권장 사항을 제공하지 않습니다. 판매자도 인터넷에도 이 정보가 없습니다. 동일한 상점의 "전문가"의 주관적인 의견만 있습니다. 측정된 주파수 응답과 작동 주파수 대역의 고조파에 대한 인쇄물이 수반되는 일부 스피커 모델을 제외하고 우리는 "돼지 인 포케" 기준으로 거의 모든 브랜드 음향을 구매해야 합니다. 다이나믹 헤드 선택부터 시작합니다. 이것은 스피커의 유형, 즉 1,5방향 또는 3,0방향 디자인을 결정합니다. 경험상 집에서 1,0웨이 스피커 시스템을 구축하는 것은 매우 어렵다고 말할 수 있습니다. 연구 및 실험 비용은 양방향 스피커에 비해 두 배입니다. 음향 출력(감도를 고려한 공칭 출력) LF-MF에서 MF-HF를 2 ... 4 ~ 2으로 기준으로 양방향 스피커용 다이내믹 헤드를 선택하십시오. 헤드 주파수 범위의 중첩은 최소 XNUMX옥타브(XNUMX배)여야 합니다. 그렇지 않으면 필터 섹션 주파수 영역에서 헤드의 위상 주파수 특성의 정확한 일치 및 부드러운 전환을 보장할 수 없습니다. . LF에는 XNUMX차, HF 헤드에는 XNUMX차 크로스오버 필터를 사용하는 것이 바람직합니다. 이 겉보기에 사소해 보이는 요구 사항은 실제로 충족하기 어렵지만 XNUMX-way 스피커에 대해 동일한 요구 사항을 수행하는 것보다 쉽습니다. 한 쌍의 헤드 선택에 영향을 미치는 다음 매개변수는 디퓨저의 직경입니다. 방열기의 유효 직경이 클수록(Deff.=Dg/sqrt(2), Dg는 주름의 중심에서 측정된 콘 직경임) 상위 작동 주파수에서 헤드 패턴이 좁아지는 것으로 알려져 있습니다. 다이내믹 헤드의 방사 지향각과 방출 파장(l) 및 디퓨저의 유효 직경(Deff)을 관련시키는 공식이 있습니다. 반 공간(p)으로의 전방 방사는 pi*Deff.D=0,25 [1,6] 조건 하에서 제공됩니다. 고주파에서는 방사 패턴이 훨씬 더 좁아집니다. 예를 들어, 6kHz 주파수에서 2GD-13 유형(Deff.=7cm)의 저주파 헤드의 경우(이 유형의 헤드에 대한 한계는 방사 축을 따라 측정됨) 방사 패턴에 개구부가 있습니다. -24dB 수준에서 TC/3 정도의 각도. 이 방사 방향은 주거 지역에서 사용할 수 없습니다(청취 지역 중앙에 앉아 있는 사용자를 제외하고는 아무도 아무 소리도 듣지 못합니다). 이것은 1500 ... 2000 Hz 범위에서 이 헤드에 대한 LF-HF 대역의 주파수 섹션 선택을 결정하는 동시에 TC / 6 정도의 방사 패턴의 개방 각도를 제공합니다. 콘 직경이 더 작은 우퍼를 사용하는 경우 허용되는 크로스오버 주파수는 그에 비례하여 증가할 수 있습니다. 비슷한 방식으로 RF 헤드를 선택할 때는 방사 표면의 직경이 작은 설계(6GDV-1, 6GDV-6, 10GDV-2 등)를 선호해야 합니다. 또한 문헌 [2]에서 반복적으로 인용된 방법에 따라 디퓨저의 배음과 기생 공진을 줄이기 위해 선택된 다이나믹 헤드를 개선하는 것이 좋습니다. 내 생각에 바람직하지 않은 유일한 것은 우퍼의 자체 품질 요소를 모든 면에서 줄이는 것입니다. 선택한 헤드의 설계 매개변수는 음향 설계, 전력 증폭기(PA)의 출력 매개변수 및 필터의 전기 회로를 계산할 때 측정하고 고려하는 데 훨씬 더 유리합니다. 그렇지 않으면 저주파수에서 헤드의 효율이 감소하여 스피커의 균일한 음향 주파수 응답을 얻기 위해 고주파수 헤드와 일치시키는 작업이 더욱 복잡해집니다. 저주파 헤드의 고유 품질 계수를 줄이는 방법을 사용하면 또 다른 중요한 단점이 있습니다. 저주파에서 댐핑 헤드가 설치된 스피커의 방사 위상 왜곡은 댐핑되지 않은 헤드와 특수 보정 회로를 사용할 때보다 큽니다. 예를 들어 6GD-2, Qts = 0,37(음향 임피던스 패널에 의해 감쇠됨)의 스피커는 평탄한 주파수 응답을 갖지만 50Hz 주파수에서의 위상 편이는 +pi/2인 반면 Qts = 0,71(PAS 없음) ) PA에서 주파수 응답 수정 - 동일한 주파수에서의 위상 편이는 + pi / 6에 불과합니다. 3배 적다. 다음 단계는 음향 디자인의 선택입니다. 스피커 크로스오버를 더 쉽게 설정하고 실내에 시스템을 배치할 때 더 많은 자유를 제공하려면 각 헤드에 대해 별도의 하우징이 있는 디자인을 선택하는 것이 좋습니다. 이를 통해 LF에 대해 HF 방출기를 깊이 이동하여 필터 섹션 주파수 영역에서 방사 위상을 조정하고 링 스탠드의 구형 하우징에 HF 헤드를 설치하는 경우 음향 축을 향하게 할 수 있습니다. 저주파 링크 본체의 모든 방향에서 청취자에게 직접 HF 헤드의 동일한 우퍼에 대해 얼마나 많은 하우징 디자인이 존재합니까? 모두 잘 알려진 동일한 방법을 사용하여 계산되는 것처럼 보이지만 볼륨과 유형이 너무 다릅니다. 제조 연도가 다른 7개의 6GD-2 헤드의 매개변수를 측정한 결과 결과에 정말 놀랐습니다. 헤드 Fr의 공진 주파수 값은 31...55Hz 범위, 등가 품질 계수 Qts - 0,62...1,38, 등가 부피 Vas는 65~380리터입니다! 등가 부피가 65리터이고 품질 계수가 0,62인 헤드 인스턴스의 경우 거실에 허용되는 치수로 디자인을 계산할 수 있지만 300리터 및 Qts = 0,93의 경우 가족 및 친척이 계산할 가능성이 낮습니다. 당신을 이해합니다. 20GDN-1에서 75GDN-1까지의 압축 헤드의 경우 매개 변수의 확산은 더 작은 것으로 나타났지만 그 값은 기술 데이터 시트에 제공된 데이터와 크게 다릅니다. 스피커의 홈 디자인에 허용되는 경우(케이스 벽에 사용되는 재료의 두께, 완성된 스피커의 무게 및 치수, 방에 배치하는 편의성 측면에서) 볼륨이 있는 케이스는 다음과 같습니다. 30~45리터. 또한 "골든 섹션"의 비율로 내부 치수에 따라 30-35 리터의 케이스를 만들어야합니다. 큰 볼륨의 경우는 스페이서가 있는 반대쪽 패널을 필수로 꿰매는 바닥 구조의 형태로 만들어야 합니다. 본체 재료의 두께는 16-25mm 두께의 리놀륨 및 폼 매트 또는 15-30mm 두께의 수제 매트 (면모 + 거즈)로 내부 표면을 의무적으로 접착하여 20-30mm입니다. 우퍼는 전면이 될 좁은 측면 패널의 상단 가장자리에 배치됩니다. 대부분의 경우 저주파 헤드가 설치된 이 크기의 폐쇄형 스피커는 결과적으로 2보다 큰 품질 요소를 갖게 됩니다. 공진 주파수 영역의 주파수 응답에서 +6 ... +75 dB의 "혹"이 관찰됩니다. 더욱이 그러한 스피커의 재생 가능한 주파수의 하한은 100-3Hz가 될 것이며 이는 분명히 충분하지 않습니다. 그럼에도 불구하고 스피커의 주파수 응답에서 이러한 유형의 왜곡은 수학적으로 완벽하게 모델링되며 [25] 동적 헤드를 선택하여 미리 결정하고 쉽게 측정할 수 있으며 PA 또는 기타 전에 포함된 능동 필터로 최소화할 수 있습니다. 신체 유형 선택에. 예, 폐쇄형 스피커는 제조하기가 더 쉽지만 헤드 자체의 공진 주파수에 관계없이 저음 영역에서 다이내믹 헤드의 잠재력을 40-50%만 사용할 수 있습니다! 그 이유는 디퓨저 스트로크의 설계 제한으로 인해 동적 헤드가 공진 주파수 영역에서 필요한 수준의 음향 출력을 개발할 수 없고 결과적으로 큰 비선형 및 상호 변조 왜곡이 나타나기 때문입니다. 재생된 신호의 주파수가 80-30Hz 미만으로 감소함에 따라 45-300리터 볼륨의 폐쇄형 스피커에 있는 대부분의 저주파 헤드는 동일한 헤드에서 생성된 수준의 음압 수준을 물리적으로 제공할 수 없습니다. 2000-XNUMXHz의 주파수에서 공칭 입력 전력에서. 주파수가 공진 주파수 아래로 감소함에 따라 최대 음향 출력(주파수 응답과 혼동하지 말 것)의 감소(Fs는 스피커 캐비닛 볼륨에서 헤드의 공진 주파수임)는 기울기가 24인 거의 선형입니다. 옥타브당 dB. Fs가 30Hz인 60Hz의 주파수에서 닫힌 스피커의 최대 음향 출력 레벨을 다시 계산하는 것이 좋습니다. 1와트 헤드에 대해 100W 미만의 아날로그를 얻을 수 있습니다! 따라서 "가정용" 소용량 스피커를 만드는 데 허용되는 유일한 방법은 위상 인버터(FI)를 사용하는 설계입니다. FI 튜닝 주파수 Ff 근처의 재현 가능한 신호 주파수에서 디퓨저 진동의 진폭이 급격히 감소합니다. 결과적으로 디퓨저 서스펜션의 설계, 자기 시스템 및 보이스 코일의 경계 치수로 인해 비선형 및 상호 변조 왜곡이 감소합니다. 그러나 반대로 디퓨저 강성이 부족하여 발생하는 비선형 왜곡이 증가합니다. 이 모든 것은 소위 사용에 찬성합니다. 압축 헤드. AS의 올바른 설계를 통해 FI 튜닝 주파수에서 헤드의 움직이는 시스템의 진동 진폭은 닫힌 케이스에서 동일한 주파수보다 25-30배 더 적을 수 있습니다. 즉, 저주파에서 FI 스피커는 유사한 비선형 및 상호변조 왜곡을 가진 폐쇄형 디자인 스피커보다 훨씬 더 큰 동적 범위를 가집니다. 가장 흥미로운 점은 위상 인버터 Ff의 튜닝 주파수를 선택하는 것입니다. Ff를 자유 공간에서 머리의 공진 주파수로 조정하는 고전적인 방법은 대부분의 경우에 정당화됩니다. 이 경우 주파수 응답의 균일성과 공진 주파수에 가까운 주파수(단, Ff보다 낮지 않음)에서 스피커의 가능한 최대 음향 출력 사이에 타협이 이루어집니다. 이 경우 저주파 헤드 Qts의 등가 품질 계수는 0,35 ~ 0,55 범위에 있어야 합니다. 소형 스피커 시스템에서 0.15 = 0,65 ... 1,5의 높은 품질 계수를 가진 저주파 헤드를 사용하는 경우 일반적으로 어떤 볼륨의 경우에도 고른 주파수 응답을 얻기 어렵거나 불가능합니다. 따라서 Ff를 헤드 Fp의 공진 주파수보다 2 ~ 3배 낮은 주파수(더 정확하게는 아래 참조)로 튜닝하는 것이 좋습니다. 동시에 주파수 Ff 이상의 스피커의 주파수 응답은 동일한 볼륨의 닫힌 스피커의 주파수 응답을 실질적으로 반복합니다.
Ff가 낮을수록 주파수 응답의 유사성에 가깝습니다. 낮은 주파수 Ff에서 낮은 주파수에서 AS 방사의 더 작은 위상 왜곡과 더 작은 그룹 지연 시간도 있습니다(그림 1-4). 헤드 6GD-2, Qts(5=0,62, Fр=31Hz, Vаs=241l, SPL=92,3dB/W*m. 다양한 음향 디자인에 대한 추정 데이터: 1. 위상 인버터가 있는 스피커, 최적 볼륨 550리터, Ff = 20Hz 2. 위상 인버터가 있는 스피커, 볼륨 32리터, Ff = 25Hz 3. 폐쇄형 스피커, 최적 볼륨 386리터 4. 폐쇄형 스피커, 볼륨 32리터 헤드에서 레벨 108dB 제공 정격 입력 전력 b W에서 300-2000Hz의 넓은 주파수 대역에서. FI의 계산된 치수는 다음과 같습니다: 부피가 550리터인 스피커의 경우 - 직경 15cm, 길이가 7cm 부피가 32리터인 스피커의 경우 - 직경이 5cm, 길이 특정 저주파 헤드에 대한 최적의(가능한 최소) FI 튜닝 주파수(Ffi min)를 계산하기 위해 24 cm -10%의. 그렇지 않으면 이것은 특정 동적 헤드(FI가 있는 스피커에서)가 정격 전력이 적용될 때 중간 주파수 이상에서 최대 음압을 제공할 수 있는 주파수를 결정하는 기준입니다. Fphi min= 15 / SQRT( Dg * sqrt(Ng)) * SPL/Xmax, 여기서 Ng는 스피커 캐비닛에 설치된 동일한 유형의 헤드 수 Dg는 디퓨저의 직경(주름 중앙), cm SPL - 헤드의 감도 dB/W*m Xmax는 디퓨저의 최대 변위(한 방향), cm입니다. 가장 중요한 것은 머리에 의해 생성되는 최대 음압이 급격히 감소하기 시작하는 주파수 Ffi min이 실질적으로 머리의 체적이나 자연 공진 주파수에 의존하지 않는다는 것입니다. 따라서 Fphi min 미만의 주파수로 조정된 FI를 사용하여 사례를 계산하는 것은 이치에 맞지 않습니다. 매우 큰 볼륨의 스피커 캐비닛에서도 저주파 드라이버에서 허용 가능한 음향 반환을 얻을 수 없습니다. 스피커의 주파수 응답이 최적일 수 있습니다. 예: 10GD-34(25GDN-1-4): Ffi min = 0,8/sqrt10,5 * 84/0,6 = 35Hz(98dB) 6GD-2: Ffi min = 0,8/sqrt21 * 91,4, 0,5/32 = 104Hz (10dB) 30GD-20(1GDN-4-0,8): 최소 Fphi = 16,7/sqrt86 * 0,8/21 = 98Hz(30dB) 2GD-75(1GDN-4-0,8): Fphi 최소 = 21/sqrt86 * 0,8/19 = 105Hz(XNUMXdB)
"이게 깊은 저음의 비결인가요?" 이는 실제 FI 튜닝 주파수이며, 최대 이 헤드는 정격 입력 전력에서 중간 주파수의 압력에 필적하는 음압을 제공할 수 있습니다. 또한 모든 것이 간단합니다. 1. 머리에 Ffi min보다 낮지 않은 자체 공진 주파수가 있고 품질 계수 Qts=0,3...0,5인 경우 잘 알려진 방법 [3]에 따라 FI로 몸체를 자유롭게 계산하십시오. ]. 결과적으로 추가 PA 보정을 적용하지 않고도 평탄한 주파수 응답을 가진 최적의 라우드스피커를 얻을 수 있습니다. 2. 헤드가 Ffi min보다 낮지 않은 자체 공진 주파수를 갖고 품질 계수 Qts=0,6...1,5인 경우 주파수 Ffi min으로 조정된 FI를 사용하여 허용 가능한 볼륨의 스피커를 생성할 기회가 있습니다. 이 경우 스피커의 평탄한 주파수 응답은 PA의 주파수 응답에 대한 적절한 보정을 통해서만 얻을 수 있습니다(Linkwitz 보정기 - 아래 참조). 3. 헤드에 자체 공진 주파수 Fр < 0,85 * Ffi min이 있는 경우 스피커에 동일한 유형의 헤드를 두 개 이상 설치하는 것을 고려한 다음 옵션 1 또는 2를 따르거나 이 유형의 사용을 완전히 포기할 수 있습니다. 스피커의 저주파 부분에 있는 헤드의 저주파 헤드가 100% 작동하도록 "강제"하는 다른 방법은 FI 포트(포트)를 통한 방사로 케이스 내부에 저주파 헤드를 배치하여 1개, 4개 볼륨 스피커를 구축하는 것입니다. 이러한 AC는 집에서 계산하기가 정말 어렵습니다. 위상 인버터의 설계에 대해 조금. 관형 FI의 표준 설계는 다음 조건을 충족해야 합니다. 강성 및 파이프 재료의 공진 배음 부재, FI의 구멍(파이프) 직경은 파이프 직경의 5/6 이상으로 선택되어야 합니다. 저주파 헤드 콘. FI는 다이내믹 헤드와 마찬가지로 소리 진동의 원인이므로 FI 파이프는 추가적인 배음을 생성해서는 안 됩니다. 연필로 PHI 파이프의 벽을 두드립니다. "링"이 있으면 FI 파이프의 외부 표면을 고무, 리놀륨으로 한 층에 붙이거나 석고, 절연 테이프 (접착 테이프가 아님)로 XNUMX-XNUMX 층으로 포장하십시오. 스피커 전면 패널의 FI 구멍은 저주파 헤드 가장자리에서 10-15cm 이상 떨어져 있어야 합니다. 원칙적으로 FI 출력은 스피커 캐비닛의 모든 측면 또는 후면 벽에 배치할 수 있습니다. 스피커가 가구 사이의 공간에 설치되거나 측면 또는 후면에서 방사를 제한하는 벽이나 기타 물체에 가까울 경우에만 전면 패널에 FI 홀을 배치해야 합니다. FI 파이프의 길이를 계산할 때 파이프의 내부 모서리는 AU 케이스의 반대쪽 벽의 내부 표면에서 적어도 파이프 직경의 거리 이상이어야 한다고 가정합니다. 이 조건이 충족되지 않으면 더 작은 직경의 FI가 다시 계산됩니다. 하나의 FI 대신에 계산된 하나의 AI의 내경이 0,71인 두 개를 사용할 수 있습니다. 파이프 끝을 둥글게 하는 것도 유용합니다. FI 영역을 제외하고 15g / 리터 이하인 흡음재로 스피커 캐비닛을 채우십시오. 스피커의 음질에 영향을 미치는 또 다른 유형의 왜곡은 음파의 회절 손실입니다. 이러한 유형의 왜곡은 100~800Hz 주파수 영역에서 나타나며 특정 주파수 이하에서 스피커에서 발생하는 음압이 점진적으로 감소하는 것입니다. 이러한 유형의 왜곡이 잘 알려져 있음에도 불구하고 우리 아마추어 라디오 문헌의 설명은 외국 기사를 러시아어로 처음 번역하는 동안 잘못 제공되었습니다. 이러한 유형의 왜곡은 "다양한 형태의 스피커 캐비닛의 주파수 응답 왜곡"[6]으로 설명되었습니다. 그러나 스피커를 "벽에" 배치할 때 회절 왜곡은 캐비닛의 어떤 모양에서도 작을 수 있습니다. 실제로 스피커 벽의 내부 표면을 흡음재로 붙이면 스피커 내부 표면을 거의 구형으로 만들 수 있습니다. 그러한 AU의 AX 동작이 원칙적으로 변경됩니까? 아니요. 요점은 이것입니다. 낮은 주파수에서 스피커에서 방출되는 파장은 스피커 자체의 물리적 치수보다 훨씬 크기 때문에 음파는 스피커 하우징 주위를 이동합니다. 공간 2pi(주변)로 방사됩니다. 방출되는 파장이 스피커 전면 패널의 크기보다 작은 고주파수에서는 방사가 전방으로만 가능합니다. 절반 공간으로 [4]. 따라서 스피커에 일정한 전력이 공급되고 다이내믹 헤드의 수평 AH(및 200-500Hz 영역에서 드물게 저주파 헤드에 이상이 있음)에서 특정 주파수에서 시작하여 방사 축을 따라 시스템의 AH는 +6dB로 증가합니다. AC 설계에서 날카로운 외부 모서리가 없을 때 AC의 가장 부드러운 거동이 관찰됩니다(그림 5). 표준 하우징의 경우 회절 왜곡의 AX는 국소 최소값과 최대값을 갖지만 주파수가 증가함에 따라 방사 축을 따라 AU의 반동은 여전히 2배 증가합니다(그림 b). 라우드스피커 출력이 (이상적으로) 3dB 증가하는 평균 주파수(Hz)는 다음 경험식을 사용하여 Hz 단위로 계산할 수 있습니다. Fd=115/W, 여기서 W는 라우드스피커의 전면 패널 너비(미터)입니다. +6dB의 회절 손실로 인한 왜곡의 양은 스피커가 거실이 아닌 여유 공간에 배치된 경우에만 발생합니다. 스피커를 감싸는 저주파 음파는 일반적으로 스피커가 설치되어 있는 벽에서 어느 정도 반사되어 청취자에게 도달합니다. 따라서 실제 측정된 손실 값은 3-4dB입니다. 회절 왜곡의 존재는 제조업체가 제공한 산업용 스피커의 음향 특성으로 확인할 수 있습니다(그림 7-9).
프리앰프와 파워 앰프 사이의 사운드 재생 경로에 가장 간단한 수정 체인 R4C4R5를 포함하여 이러한 AX 왜곡을 보상하는 것은 매우 간단합니다(그림 10). 저항 R4=R5/2(보정 값은 약 3,5dB)의 비율과 kOhm 단위의 등급을 선택한 후 공식 C4=4/(R130*Fd)를 사용하여 마이크로패럿 단위의 커패시턴스 C5를 결정합니다.
계산 예: 1. 스피커 전면 패널 너비: 25cm 2. 주파수 Fd= 115/0,25=460Hz를 결정합니다. 3. R5=4,7kΩ, R4=4,7/2=2,4kΩ을 선택합니다. 4. С4=130/(4,7을 결정합니다. *460)=0,062 µF (62 nF) 기억이 나지 않습니다. 일부 화자에게 이러한 수정을 적용한 후 후자는 "중얼 거림"을 시작할 수 있습니다. 이것은 매우 정상입니다. 일반적인 저주파 헤드에 내장된 대부분의 소용량 스피커의 품질 계수는 분명히 0,71보다 높습니다. 고품질 사운드 재생의 모든 팬은 0,4 ~ 0,7m 높이의 스탠드에 스피커를 배치할 때, 특히 벽에서 0,3 ~ 0,6m 떨어진 경우 스피커 출력 레벨이 우퍼에서 눈에 띄게 떨어지는 것을 알 수 있습니다. . 이 경우 톤 컨트롤 +3 ... + 5dB를 사용하여 저주파수에서 신호 레벨을 직관적으로 높이고 무엇을 관찰합니까? 맞습니다. 더 "진정한"소리와 "중얼 거리는"소리 일 수 있습니다. 이 경우 저주파 증폭기의 톤 제어는 음파 회절의 왜곡을 줄입니다. 그건 그렇고, 방의 긴 벽을 따라 스피커를 배치하는 것은 스피커의 주파수 응답에 대한 실내 음향 효과를 최소화하는 측면에서 가장 최적입니다.
이제 그림 7-9에 표시된 AX 스피커를 상상해 보십시오. 이러한 "가정용" 스피커의 설계자가 수동 필터를 사용하여 이러한 유형의 왜곡을 보상하는 데 주의를 기울인 경우입니다. AS "Corvette"와 "Vega"는 "mumble"하지만 "Estonia"는 그렇지 않습니다. 그건 그렇고, 첫 번째는 "Estonia"와 "Vega"라는 닫힌 케이스로 만들어졌으며 AI는 40-45Hz로 조정되었습니다. 이 스피커의 AH 분석 결과는 다음과 같습니다. 15AC-111 "Vega" - AU에서 사용되는 저주파 헤드의 고품질 요소로 인해 AX는 80-90Hz의 주파수에서 2- 3dB(스피커의 품질 계수는 1,3임). 어쨌든 "중얼중얼"이 관찰되고 활성 필터로 AH를 수정해야 합니다. 40Hz로 조정된 AI를 사용하는 것이 최적(35Hz)에 가깝지만 AH를 수정하는 데 사용해서는 안 되며 우퍼의 최대 음향 출력을 제공하는 완전히 다른 목적을 위해 사용해야 합니다. • 35AC-021 "에스토니아" - 거의 가장 고른 AH이지만 AI를 45Hz의 주파수로 설정하면 베이스 헤드의 잠재력을 최대한 활용할 수 없습니다. 케이스 볼륨을 15~20% 늘리고 AI 튜닝 주파수를 21~27Hz로 줄이는 것이 유리할 것이다. 75AC-001 "Corvette" - 180Hz에서 3dB로 감소하지 않지만 90-95Hz에서 3dB로 상승하여 결과적으로 스피커의 품질 계수가 1,3으로 나타납니다. 케이스의 작은 부피로 인해 -1,4. 저주파 스피커의 음향 출력은 고품질 저주파 헤드 100GDN-3에 의해서만 제공됩니다. AI 및 AH 교정기를 사용하는 것이 좋습니다. 따라서 결과적으로 스피커의 품질 계수가 1,1 ... 2이면, 즉 AX AU에서 1-6Hz 영역에서 +60 ... 110dB의 상승이 있으며(명백한 "중얼거리는" 징후) AU의 볼륨은 해당 볼륨보다 최소 2-3배 적습니다. 저주파 헤드 Vas의 즉, Linkwitz Transform Circuit에 따라 능동 필터에 AX 보정을 적용하는 것이 합리적입니다. 회로의 예가 그림에 나와 있습니다. 10(R4C4R5 제외).
AX 보정과 동시에 회로는 공진 주파수 아래 영역에서 신호 위상의 로컬 보정을 제공하여 스피커의 위상 왜곡을 줄입니다. 보정기의 AH 및 PFC는 그림에 나와 있습니다. 11 및 그림. 12. 32~1,8Hz(-98dB)의 음압 측면에서 수평 음향 특성을 얻기 위해 주파수 500Hz에서 32에 해당하는 3리터 볼륨 스피커의 품질 계수에 대해 특성을 계산합니다. 결과 품질 계수는 0,71과 같습니다(우퍼 헤드 6GD-2, Qts=0,62, Fр=31Hz). 코렉터의 AX는 저주파 영역에서 옥타브당 12dB 상승하여 닫힌 스피커의 AX에서 유사한 감소를 보상합니다. 그러나 이러한 주파수에서 닫힌 AS의 과부하 용량은 낮습니다. 따라서 AI가 주파수 Ffi min으로 조정된 AU에 대해 이러한 AH 보정을 사용하는 것이 최적입니다. 완성된(또는 건설 중인) 원자력 발전소에 대해 이것을 결정하는 것은 매우 간단합니다. 먼저 위상 인버터의 개구부를 닫고 밀봉하고 닫힌 스피커 캐비닛에서 저주파 헤드의 저항 모듈을 측정합니다. 저항 계수의 최대값으로 스피커 캐비닛의 저주파 헤드 Fs의 공진 주파수를 결정합니다. 그런 다음 AI 구멍을 열고 헤드의 저항 모듈을 다시 측정합니다. 최소 저항 계수로 AI Ff의 공진 주파수를 결정합니다. 일반적으로 발견된 최소값 위아래의 주파수에서 헤드 임피던스 모듈러스는 뚜렷한 피크를 나타냅니다. Ff가 Fs보다 크거나 같으면 어떤 경우에도 AI AS가 잘못 구성됩니다. Ff가 Ffi min보다 높으면 원하는 Ff 감소의 제곱에 비례하여 AI 파이프의 길이를 늘리고 AI를 주파수 Ffi min으로 조정합니다. 계산된 길이의 AI 파이프가 AU의 경우 물리적으로 설치가 불가능한 경우에는 더 작은 직경의 파이프를 사용한다. 기존과 유사하게 AU에 또 다른 AI를 설치하면 AI 튜닝 빈도가 낮아진다는 의견이 있다. 이 의견은 잘못된 것입니다. 사실, AI 튜닝 주파수는 AI 내부의 공기 속도가 동시에 감소함에 따라 sqrt2의 계수만큼 증가하는데, 이는 경우에 따라 유용합니다(게다가 직경이 작은 파이프가 더 뻣뻣함). 즉, 두 개의 동일한 MT를 설치하는 것은 한 쌍의 MT 중 하나의 파이프 직경보다 내경 sqrt2배 더 큰 동일한 길이의 하나의 MT를 사용하는 것과 같습니다. 이제 주파수 Ffi min으로 조정된 AI를 사용하여 AU의 주파수 Fs에서 우퍼의 결과적인 품질 계수를 결정해야 합니다. 가정에서 스피커의 주파수 응답을 음압으로 직접 측정하는 것은 거의 불가능합니다. 전문 소프트웨어를 사용하여 PC에서 계산하여 AC 값을 얻는 것이 훨씬 쉽고 정확합니다. 그러나 모든 수학적 모델링 방법에는 특정 동적 헤드의 최대 10-30개의 알려진 매개변수가 포함되며, 이는 집에서 다시 측정하기 어렵습니다. 약 10-15%의 정확도로 스피커의 품질 요소를 결정하는 매우 간단한 방법을 제안합니다. 여기에는 일렉트릿 마이크(IEC-3)와 10에서 10000 사이의 평탄한 주파수 응답을 가진 프리앰프가 추가로 필요합니다. 헤르츠. FI AS 구멍(있는 경우)을 다시 닫고 밀봉합니다. 그 후, 마이크는 중심에서 디퓨저 반경의 2/5 거리에 저주파 헤드의 디퓨저에서 2-3mm 바로 근처에 배치됩니다. AC 전압계가 마이크 증폭기의 출력에 연결되고 AF 발생기의 신호가 헤드에 공급됩니다(평평한 주파수 응답의 PA를 통해). 머리에 공급되는 전력은 0,1-0,5W를 초과해서는 안됩니다. 생성기의 주파수를 500Hz에서 20Hz로 변경하면 스피커의 주파수 응답이 구성됩니다. 그들은 Fs 영역에 "혹"이 있고 이 주파수보다 낮은 12dB/옥타브의 주파수 응답 기울기가 있음을 확신합니다. 500Hz의 주파수에서 출력 전압에 대한 Fs에 가깝거나 약간 높은 주파수에서 최대 출력 전압의 비율을 찾으십시오. 결과 값은 제곱됩니다. 결과는 FI가 있는 스피커의 품질 계수 값과 동일합니다. 이 단계에서 우퍼의 품질 계수(PAS, PA의 네거티브 출력 임피던스 등)를 줄이는 방법을 지지하는 사람은 폐쇄형 스피커(PAS 설계, Rout PA의 경우)에서 흡음재의 양을 선택할 수 있습니다. 값) 원하는 품질 계수 값을 얻습니다. 상당한 양의 흡음재를 사용할 때 15 ... 23 g / 리터 [7] 이하 [3], FI와 사이에 와이어 프레임을 사용하여 5-XNUMX 리터의 여유 공간을 "정리"하는 것이 바람직합니다 저주파 머리. 특정 스피커 캐비닛에 설치된 저주파 드라이버(알려진 측정 매개변수 포함)의 품질 계수를 계산하거나 결정할 수 있는 사람에게는 기존 표준 방법이 바람직합니다. 닫힌 AS(Fs)에서 헤드의 품질 계수 및 공진 주파수 측정 결과는 FI가 주파수 Fphi min으로 조정된 경우에만 교정기 등급(그림 10)을 선택하는 데 사용할 수 있습니다. 주파수 Fs보다 최소 2배 낮습니다. RC 수정 단계의 등급 결정을 진행합니다. 연산 증폭기는 157UD2를 권장합니다(정정기의 스테레오 버전의 경우 연산 증폭기 정정 회로는 단일 이득용임). 보정기의 요소 계산이 다소 복잡하기 때문에 RC 값의 컴퓨터 계산 결과는 스피커의 품질 계수 및 주파수 Fs=1Hz의 다양한 값에 대해 표 80에 표시됩니다. 주파수 Fs의 다른 값의 경우 커패시터의 커패시턴스 등급은 C1'= 80 C1/P'z 공식에 따라 다시 계산됩니다.
마찬가지로 커패시터 C2 및 C3의 커패시턴스가 다시 계산됩니다. 커패시터의 커패시턴스를 변경하지 않고 그대로두고 동일한 방식으로 저항 V1-VZ를 다시 계산할 수 있습니다. 유일한 제한은 저항 B2의 저항이 2kOhm보다 작아서는 안된다는 것입니다. 고주파에서 연산 증폭기의 주요 부하입니다. PA 이전(음색 블록 이전)에 교정기가 켜지면 음압 측면에서 시스템의 실제 주파수 응답은 더 낮은 작동 주파수에 대해 ± 2dB의 허용 오차로 수평이 됩니다(표에 표시됨, 주제 Fphi min < F (-ZdB)로), 스피커의 등가 품질 계수는 0,71, 1입니다. RC 등급은 1,6%의 정확도로 선택해야 합니다. AC 값이 4 이상(표 5의 6-7-1-30행)인 경우 보정기는 20-13Hz(16-20-24-XNUMXdB)의 주파수에서 주파수 응답이 크게 증가합니다. . 보정기의 출력에서 가져온 실제 신호로 MIND 및 AS의 명백한 과부하를 방지하려면 MIND 입력에서 차단 주파수가 30-35Hz인 5000차 고역 통과 필터를 사용하는 것이 좋습니다( 또는 톤 블록). 이것은 PA의 입력에서 커패시터를 교체(또는 설치)하여 수행할 수 있습니다. 이 커패시터의 커패시턴스는 nF 단위로 공식 3 / Vin을 사용하여 계산됩니다. 여기서 Rin. - PA(또는 톤 블록)의 입력 임피던스, kOhm. 표시된 두 가지 방식으로 주파수 응답이 보정되는 스피커의 사운드는 당신을 기쁘게 할뿐만 아니라 당신을 놀라게 할 것입니다. 마침내 저주파 범위에서 소리 착색이 완전히 없음을 느낄 것입니다. "중얼 거리는 소리"는 없을 것입니다. 앰프의 베이스 톤 컨트롤은 최종적으로 제대로 작동할 것입니다. 베이스 톤 컨트롤의 깊이는 ± 5-XNUMXdB이면 충분합니다. 저주파 다이내믹 드라이버를 적용하면 스피커의 낮은 작동 주파수에서 리턴 온 음압이 최대가 됩니다.
(계산 결과를 확인하기 위해) 보정된 사운드 카드(주파수 응답 15...17000Hz ±0,2dB)가 장착된 Intel Pentium III급 멀티미디어 PC를 사용하여 헤드 및 스피커 특성의 모델링 및 직접 측정(계산 결과 확인)을 수행했습니다. JBL, Blaupunkt 및 Peerless 프로그램의 데모 버전(신호 발생기 에뮬레이터, 백색 잡음 주파수 응답 미터, 1/2-1/12 옥타브 핑크 노이즈 스펙트럼 분석기, 폐쇄형 스피커의 매개변수를 계산하는 프로그램, FI가 있는 스피커 등) 소프트웨어 설정은 주파수 해상도를 0,3Hz 미만으로 설정합니다. 또한 60-10Hz 범위에서 약간의 왜곡이 있는 PA 40000W와 30-15000Hz ±1,0dB 범위에서 알려진 주파수 응답을 가진 일렉트릿 마이크(프리앰프 포함)를 사용했습니다. 결론의 정확성은 다음과 같이 실험적으로 검증되었습니다. "경우에 따라"폐쇄 스피커 "Bifrons"(헝가리, 부다페스트, 공장 "BEA6", 1975 년 이후, 볼륨 36 리터, 면모 12g / 리터로 채워진 단단한 나무로 만든 다층 본체, 9 (!) 광대역 획득 공칭 출력이 각각 6W이고 공진 주파수가 125-8Hz인 BEA12 HX-68-71 유형의 헤드, Qts = 1,02 ... 1,08) 클래식, 재즈를 완벽하게 재현했습니다. 록이나 현대 전자 음악을 듣 자마자 스피커는 즉시 위치를 "잃었습니다"(정격 전력 108W, 감도 88dB / W * m). HX-125-8 헤드의 매개변수를 측정하고 PC에서 스피커를 모델링하는 것은 공장 설계의 모든 단점을 보여주었습니다. 폐쇄형 설계로 인해 이 스피커는 10Hz(주파수 응답이 1Hz에서 감소하기 시작함)의 주파수에서 60MAS-110이 발생하는 출력조차 낼 수 없었습니다. 9개의 스피커 중 하나를 38Hz로 조정된 FI(사진 참조)로 교체하면 놀라운 결과를 얻을 수 있습니다. 스피커가 울렸습니다. 스피커의 사운드 특성이 변경되기 때문에 변경 전후(주파수 응답은 실제로 변경되지 않음) 스피커의 주파수 응답을 측정한 결과를 비교하는 것은 그다지 중요하지 않습니다. ". 실내악과 합창단의 녹음에서도 이전에는 볼 수 없었던 경쾌함과 깊이감, 명료함이 드러났다. 또한 35-200Hz 영역에서 시스템의 주파수 응답은 PA 입력에서 켜진 설명된 활성 필터에 의해 수정되었습니다. 주파수 응답의 수정과 가장 중요한 위상 응답 덕분에 스피커는 저음을 매우 충실하게 재생하기 시작했습니다. 스피커의 소리를 설명할 때 "정확함", "탄력성", "힘", "감정성"과 같은 별명을 사용하는 것이 가능해졌습니다. 예를 들어, Pink Floyd 앨범 The Wall에서 헬리콥터가 들어오는 소리를 재생할 때 방의 모든 것이 진동하기 시작했습니다. 이것은 10Hz의 주파수에서 정직한 40와트에 의해 "생성"되었습니다. 이러한 개선 후에 스피커는 홈 시어터 시스템에서 합당한 "주도적인" 위치를 차지했습니다(저를 믿으십시오, 서브우퍼는 관련이 없게 되었습니다). 경고! PA의 최대 출력 전력이 스피커의 저주파 헤드의 정격 전력을 1배 이상 초과하는 경우 공식을 사용하여 계산할 수 있는 전류에 대한 퓨즈로 스피커를 과부하로부터 보호하는 것이 좋습니다. 헤드, Rg - 직류에 대한 헤드 저항. 간행물: cxem.net
광신호를 제어하고 조작하는 새로운 방법
05.05.2024 프리미엄 세네카 키보드
05.05.2024 세계 최고 높이 천문대 개관
04.05.2024
▪ 후지필름 후지논 XF16-80mmF4 R OIS WR 렌즈 ▪ 진공에서 무
▪ 기사 그리고 Slavs의 자랑스러운 손자, Finn, 이제 야생 Tungus, 대초원의 Kalmyk 친구. 대중적인 표현 ▪ article 거대 지렁이 속을 걸을 수 있는 박물관은 어디? 자세한 답변 ▪ 기사 자동차 다단계 전압 표시기. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
홈페이지 | 도서관 | 조항 | 사이트 맵 | 사이트 리뷰
www.diagram.com.ua |
다른 기사 보기 섹션 
과학 기술의 최신 뉴스, 새로운 전자 제품:
이 페이지의 모든 언어