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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 음향 시스템의 자체 조립. 무선전자공학 및 전기공학 백과사전
여기서는 자신의 손으로 스피커 시스템을 만드는 방법을 설명합니다. 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 하던데요?" 여기서는 이 문제를 해결하기 위한 한 가지 옵션만 고려해 보겠습니다. 기존 스피커를 사용하여 가능한 한 최적의 저주파 매개변수를 사용하여 상자를 만듭니다. 이 옵션은 시스템의 낮은 주파수를 사양에 따라 필요한 값으로 조이는 공장 설계자의 작업과 매우 다릅니다. 질문 - 답변 Q: 그러던 중 식별 표시가 없는 큰 스피커를 발견했습니다. 서브우퍼를 만들 수 있는지 확인하는 방법은 무엇입니까? A: T/S 매개변수를 측정해야 합니다. 이러한 데이터를 기반으로 HF 설계 유형을 결정합니다. Q: T/S 매개변수는 무엇입니까? A: Till and Small이 제안한 HF 설계 계산을 위한 최소 매개변수 세트: Q: T/S 매개변수를 측정하는 방법은 무엇입니까? A: 이렇게하려면 발전기 (컴퓨터 사운드 카드를 사용할 수 있음), 전압계, 저항기 및 연구중인 스피커에서 회로를 조립해야합니다. 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.
우리는 찾는다 Vas=Vc*((Fc/Fs)^2-1). 이 기술은 '4년 Audio Store #99에서 작성되었습니다. 머리, 질량, 유연성 등의 기계적 매개변수를 측정할 때 다른 것이 있습니다. Q: 이제 스피커 설정이 있습니다. 어떻게 해야 합니까? A: 각 스피커를 설계할 때 특정 유형의 음향 설계를 위해 날카롭게 합니다. 정확히 무엇인지 알아보기 위해 품질 요소를 살펴보겠습니다. 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 대한 정보는 어디에서 읽을 수 있습니까? A: 열린 서랍과 스크린은 가장 간단한 장식 유형입니다. 장점: 계산 용이성, 공진 주파수 증가 없음(주파수 응답 유형만 화면 크기에 따라 다름), 품질 계수는 거의 변경되지 않습니다. 단점: 전면 패널의 크기가 크다. 이 유형의 디자인에 대한 충분히 유능하고 간단한 계산은 V.K. Ioff, M.V. Lizunkov. 가정용 음향 시스템, M., 라디오 및 통신. 1984. 예, 오래된 라디오에는 아마도 원시 라디오 아마추어 계산이 있을 것입니다. Q: 닫힌 상자를 계산하는 방법? A: "닫힌 상자" 디자인에는 무한 스크린과 압축 서스펜션의 두 가지 유형이 있습니다. 하나 또는 다른 범주에 들어가는 것은 스피커 서스펜션의 유연성과 알파로 표시된 상자의 공기 비율에 따라 다릅니다(그런데 첫 번째는 측정할 수 있고 두 번째는 충전을 사용하여 계산 및 변경할 수 있음). 무한 화면의 경우 유연성의 비율은 3 미만이고 압축 서스펜션의 경우 3-4 이상입니다. 첫 번째 근사치로 압축 서스펜션의 경우 더 작은 품질 계수의 헤드가 끝없는 화면의 경우 더 높은 품질 요소로 날카롭게 된다고 가정할 수 있습니다. 미래 지향적인 스피커의 경우 폐쇄형 인피니티 배플 박스는 압축 박스보다 볼륨이 더 큽니다. (일반적으로 스피커가 있을 때 최적의 경우는 고유하게 정의된 볼륨이 있습니다. 매개변수 측정 및 계산 시 발생하는 오류는 채우기를 사용하여 약간 수정될 수 있습니다.) 폐쇄형 케이스용 스피커는 개방형 박스용 헤드와 달리 강력한 자석과 부드러운 서스펜션이 있습니다. V 볼륨 설계에서 확성기의 공진 주파수에 대한 공식 Fс=Fs*SQRT(1+Vas/V), 그러나 케이스(색인 "c") 및 열린 공간(색인 "s")에서 머리의 공진 주파수 및 품질 계수와 관련된 대략적인 공식 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 대한 기사에서 "Chebyshev, Butterworth에 따른 근사치" 등과 같은 단어가 자주 발견됩니다. 이것이 열과 무슨 관계가 있습니까? A: 스피커 시스템은 하이 패스 필터입니다. 필터는 전달 특성으로 설명할 수 있습니다. 전달 특성은 항상 알려진 기능으로 조정할 수 있습니다. 필터 이론에서는 이 함수나 저 함수를 처음으로 빨아들인 수학자의 이름을 따서 명명된 여러 유형의 거듭제곱 함수가 사용됩니다. 함수는 차수(최대 지수, 즉 H(s)=a*S^2/(b2*S^2+b1*S+b0) 14차 차수를 가짐) 및 일련의 계수 a 및 b(이 계수로부터 전기 필터의 실제 요소 값 또는 전기 기계 매개변수의 값으로 이동할 수 있습니다.) 또한 전달 특성을 근사화하는 경우 Butterworth 또는 Chebyshev 다항식 또는 기타 다른 것을 사용하는 경우 이는 스피커와 하우징의 특성(또는 전기 필터의 커패시턴스 및 인덕턴스)의 조합이 주파수 및 위상 특성이 될 수 있다는 방식으로 이해되어야 합니다. 가장 높은 정확도로 하나 또는 다른 다항식으로 조정됩니다. 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: 위상 인버터에 대해 어떤 유형의 근사를 선택해야 합니까? A: 따라서 간단한 위상 인버터를 만들기 전에 상자의 부피와 위상 인버터의 튜닝 주파수(파이프, 구멍, 패시브 라디에이터)를 알아야 합니다. 가장 부드러운 주파수 응답을 기준으로 선택하면(그리고 이것이 유일한 가능한 기준은 아님) 다음 표를 얻습니다. A) Qts < 0,3 - 준 0,4차 곡선이 가장 부드러운 B) Qts = 0,5 - 더 좋음 Butterworth 곡선으로 설명 C) Qts > 40 - Chebyshev에 따르면 주파수 응답에서 파동을 허용해야 합니다. A)의 경우 위상 인버터는 공진 주파수보다 80-1999% 높게, B)의 경우 공진 주파수에서, C)의 경우 공진 주파수보다 낮게 조정됩니다. 또한 이 경우 케이스의 부피가 달라지므로 정확한 튜닝 주파수를 찾으려면 원래 공식을 취해야 하는데 여기에서 설명하기에는 번거롭습니다. 그러므로 나는 관심 있는 사람들을 69년 AudioMagazin에 보냅니다. 이 교육 프로그램 후에는 이미 거기에서 그것을 알아낼 수 있을 것입니다. 또는 Aldoshina의 책에. 그리고 Radio for XNUMX의 Ephrussi 기사도 적합합니다. 결론 이 모든 내용을 읽은 후에도 여전히 무언가를 직접 리벳하려는 욕구가 있다면 인터넷에서 일부 프로그램(예: WinspeakerZ)을 가져와 직접 계산할 수 있습니다. 단, G로 사탕을 만들 수는 없다는 점을 명심하세요. .. 차단 주파수를 줄이는 데 너무 빠져서는 안 되며, 어떤 경우에도 증폭기를 사용하여 주파수 응답 감소를 보상하려고 해서는 안 됩니다. 주파수 응답이 약간 균일해질 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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