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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Subwoofer für zu Hause, für die Familie. Teil 2 – Beginnen Sie mit dem Bau! Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Lautsprecher Wir brauchen:
das ist genug... Beginnen wir nun mit dem Zusammenbau des Super-Megarule-Sub. Wir sind intensiv auf der Suche nach einem Programm zur Berechnung des Gehäuses eines Subwoofers. Es gibt keinen besonderen Unterschied zwischen ihnen: Sie sind alle im Grunde gleich Subwoofer-Software Wie wir bereits herausgefunden haben, ist die Berechnung der akustischen Designparameter für ein Bassfell keine leichte Aufgabe. Indirekt bestätigt diese Schlussfolgerung die Existenz spezialisierter Software (Software), die die Arbeit des Installers erheblich erleichtern kann. Derzeit sind mehrere solcher Programme verfügbar: Blaubox, WinSpeakerz, Term-Pro, JBL SpekerShop usw. Aber sie sind in vielerlei Hinsicht ähnlich. Sie können ein Gehäuse für einen vorhandenen Lautsprecher wählen oder umgekehrt einen Tieftöner für eine bereits gebaute Box kaufen. Mit solchen Programmen können Sie die Leistung des einen oder anderen Lautsprechers in verschiedenen Gehäusetypen vergleichen. Höchstwahrscheinlich finden Sie in der Datenbank den von Ihnen benötigten Lautsprecher mit einer Auflistung aller erforderlichen Eigenschaften. Wenn nicht, können Sie die Basis mit den Parametern Ihres Treibers ergänzen, die Ihnen der Hersteller zur Verfügung gestellt hat, und erst dann alle notwendigen Eigenschaften der Box berechnen, um den optimalen Frequenzgang und die Subwoofer-Leistung zu erreichen. Wir geben die Parameter des Lautsprechers ein und ermitteln die Lautstärke des Gehäuses. Zu diesem Zeitpunkt hatte ich ein ernstes Problem – ich kannte die meisten Parameter des Lautsprechers nicht. Für dieses Problem gibt es zwei Lösungen:
Der erste passte nicht. Es gibt zu viele Unterschiede zwischen verschiedenen Quellen. Bin den zweiten Weg gegangen. Messung von Thiel-Small-Parametern zu Hause. Erinnern Sie sich! Die folgende Technik gilt nur für die Messung von Lautsprechern mit Resonanzfrequenzen unter 100 Hz, bei höheren Frequenzen nimmt der Fehler zu. Die grundlegendsten Parameter, anhand derer ein akustisches Design (mit anderen Worten eine Box) berechnet und hergestellt werden kann, sind:
Für einen ernsthafteren Ansatz müssen Sie außerdem Folgendes wissen:
Die meisten dieser Parameter können zu Hause mit nicht sehr anspruchsvollen Messgeräten und einem Computer oder Taschenrechner gemessen oder berechnet werden, der Wurzeln schlagen und auf eine Potenz steigern kann. Für eine noch ernsthaftere Herangehensweise an die Gestaltung des Akustikdesigns und die Berücksichtigung der Eigenschaften der Lautsprecher empfehle ich die Lektüre seriöser Literatur. Der Autor dieses „Werks“ erhebt keinen Anspruch auf besondere Kenntnisse auf dem Gebiet der Theorie, und alles, was hier gesagt wird, ist eine Zusammenstellung aus verschiedenen Quellen – sowohl ausländischen als auch russischen. Messung von Re, Fs, Fc, Qes, Qms, Qts, Qtc, Vas, Cms, Sd. Um diese Parameter zu messen, benötigen Sie die folgende Ausrüstung:
Natürlich kann sich diese Liste ändern. Beispielsweise haben die meisten Oszillatoren ihre eigene Frequenzskala und ein Frequenzmesser ist in diesem Fall nicht erforderlich. Anstelle eines Generators können Sie auch eine Computer-Soundkarte und entsprechende Software verwenden, die Sinussignale von 0 bis 200 Hz mit der erforderlichen Leistung erzeugen können. So sieht die Maßtabelle aus
Калибровка Zuerst müssen Sie das Voltmeter kalibrieren. Dazu wird anstelle des Lautsprechers ein Widerstand von 10 Ohm angeschlossen und durch Wahl der vom Generator gelieferten Spannung muss eine Spannung von 0.01 Volt erreicht werden. Wenn der Widerstand einen anderen Wert hat, sollte die Spannung 1/1000 des Widerstandswerts in Ohm entsprechen. Bei einem Kalibrierwiderstand von 4 Ohm sollte die Spannung beispielsweise 0.004 Volt betragen. Erinnern Sie sich! Nach der Kalibrierung ist es UNMÖGLICH, die Ausgangsspannung des Generators anzupassen, bis alle Messungen abgeschlossen sind. Suche nach Re Indem wir nun anstelle eines Kalibrierwiderstands einen Lautsprecher anschließen und am Generator eine Frequenz nahe 0 Hertz einstellen, können wir seinen Widerstand gegenüber Gleichstrom bestimmen Re. Dabei handelt es sich um den Voltmeter-Wert multipliziert mit 1000. Re kann jedoch auch direkt mit einem Ohmmeter gemessen werden. Finden von Fs und Rmax Der Sprecher muss sich während dieser und aller folgenden Messungen im freien Raum befinden. Die Resonanzfrequenz eines Lautsprechers ergibt sich aus seiner Spitzenimpedanz (Z-Charakteristik). Um es zu finden, ändern Sie die Frequenz des Generators sanft und sehen Sie sich die Messwerte des Voltmeters an. Die Frequenz, bei der die Spannung am Voltmeter maximal ist (eine weitere Frequenzänderung führt zu einem Spannungsabfall), ist die Hauptresonanzfrequenz für diesen Lautsprecher. Bei Lautsprechern mit einem Durchmesser von mehr als 16 cm sollte diese Frequenz unter 100 Hz liegen. Vergessen Sie nicht, nicht nur die Frequenz, sondern auch die Messwerte des Voltmeters aufzuschreiben. Multipliziert mit 1000 ergeben sie die Lautsprecherimpedanz bei der Resonanzfrequenz Rmax, die zur Berechnung der anderen Parameter benötigt wird. Finden von Qms, Qes und Qts Diese Parameter werden durch die folgenden Formeln gefunden:
Wie Sie sehen, handelt es sich hierbei um eine sequentielle Ermittlung zusätzlicher Parameter Ro, Rx und die Messung bisher unbekannter Frequenzen F1 und F2. Dies sind die Frequenzen, bei denen die Lautsprecherimpedanz Rx beträgt. Da Rx immer kleiner als Rmax ist, gibt es zwei Frequenzen – eine ist etwas kleiner als Fs und die andere ist etwas größer. Mit der folgenden Formel können Sie überprüfen, ob Ihre Messungen korrekt sind:
Wenn das berechnete Ergebnis um mehr als 1 Hertz vom zuvor ermittelten abweicht, müssen Sie alles von Anfang an und genauer wiederholen. Wir haben also mehrere grundlegende Parameter gefunden und berechnet und können daraus einige Schlussfolgerungen ziehen:
Sd finden Dies ist die sogenannte effektive Abstrahlfläche des Diffusors. Für die niedrigsten Frequenzen (in der Kolbenaktionszone) stimmt sie mit der Entwurfsfrequenz überein und ist gleich:
Radius R in diesem Fall ist es der halbe Abstand von der Mitte der Breite der Gummiaufhängung auf der einen Seite bis zur Mitte der Gummiaufhängung auf der gegenüberliegenden Seite. Dies liegt daran, dass die halbe Breite der Gummiaufhängung auch eine strahlende Fläche ist. Bitte beachten Sie, dass die Einheit dieser Fläche Quadratmeter ist. Dementsprechend muss der Radius in Meter eingesetzt werden. Ermitteln der Induktivität L der Lautsprecherspule Dies erfordert die Ergebnisse einer der Messwerte aus dem allerersten Test. Sie benötigen die Impedanz (Impedanz) der Schwingspule bei einer Frequenz von etwa 1000 Hz. Da die reaktive Komponente (XL) vom aktiven Re durch einen Winkel von 900° getrennt ist, können wir den Satz des Pythagoras anwenden:
Da Z (Spulenimpedanz bei einer bestimmten Frequenz) und Re (Gleichstromwiderstand der Spule) bekannt sind, lautet die Formel:
Nachdem wir die Reaktanz XL bei der Frequenz F gefunden haben, können wir die Induktivität selbst mit der Formel berechnen:
Vas-Messungen Es gibt mehrere Möglichkeiten, das äquivalente Volumen zu messen, aber zwei sind zu Hause einfacher anzuwenden: die „Added Mass“-Methode und die „Added Volume“-Methode. Der erste von ihnen erfordert mehrere Gewichte mit bekanntem Gewicht aus Materialien. Sie können einen Satz Gewichte von Apothekenwaagen verwenden oder alte Kupfermünzen von 1,2,3 und 5 Kopeken verwenden, da das Gewicht einer solchen Münze in Gramm dem Nennwert entspricht. Die zweite Methode erfordert eine luftdichte Box mit bekanntem Volumen und einem geeigneten Lautsprecherloch. Finden von Vas durch die Methode der zusätzlichen Masse Zuerst müssen Sie den Diffusor gleichmäßig mit Gewichten belasten und erneut seine Resonanzfrequenz messen und als schreiben Fs. Es muss niedriger sein als Fs. Es ist besser, wenn die neue Resonanzfrequenz um 30–50 % niedriger ist. Das Gewicht der Gewichte wird auf etwa 10 Gramm pro Zoll Kegeldurchmesser geschätzt. Diese. Für einen 12-Zoll-Kopf wird ein Gewicht von etwa 120 Gramm benötigt. Dann musst du rechnen cms basierend auf den Ergebnissen der Formel:
wo М - Masse der Zusatzgewichte in Kilogramm. Basierend auf den Ergebnissen wird Vas(m3) nach folgender Formel berechnet:
Finden von Vas durch die Methode des hinzugefügten Volumens Es ist notwendig, den Lautsprecher hermetisch in der Messbox zu befestigen. Am besten tun Sie dies mit dem Magneten nach außen, da es dem Lautsprecher egal ist, auf welcher Seite er Lautstärke hat, und es für Sie einfacher ist, die Kabel anzuschließen. Und es gibt weniger zusätzliche Löcher. Das Volumen der Box wird als Vb angegeben. Dann müssen Sie Fc (die Resonanzfrequenz des Lautsprechers in einer geschlossenen Box) messen und dementsprechend Qmc, Qec und Qtc berechnen. Die Messtechnik ist der oben beschriebenen völlig ähnlich. Dann wird das äquivalente Volumen mit der Formel ermittelt:
Mit fast den gleichen Ergebnissen können Sie eine einfachere Formel verwenden:
Die als Ergebnis all dieser Messungen gewonnenen Daten reichen für die weitere Berechnung des akustischen Designs einer Niederfrequenzverbindung ausreichend hoher Klasse aus. Jetzt müssen Sie entscheiden, wo Sie den Sub betreten können, also seine Form festlegen. Ich versichere Ihnen, es kann jedes sein, es hat KEINE Verschlechterung der Klangqualität (ohne Berücksichtigung von Horn-Subs). Jetzt nehmen wir ein Lineal, ein Quadrat, einen Bleistift in die Hand und zeichnen GENAU eine Spanplatte an. Wir sahen und versuchten, dem Geräusch der Säge nicht unsere eigene MAT hinzuzufügen. Wir montieren den Sub mithilfe eines 30 * 30 mm großen Balkens, der in die Rippen eingesetzt wird. Diese gesamte Struktur wird mit selbstschneidenden Schrauben in Schritten von 5 cm entlang der Rippen vernäht. Schneiden Sie mit einer Stichsäge ein Loch für den Lautsprecher (NICHT VERPASSEN). Alle Nähte sind von innen mit Silikon und von außen mit Kitt beschichtet. Der Körper trocknet tagelang. In dieser Zeit müssen Sie Watte besorgen! Veröffentlichung: radiokot.ru
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