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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK
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Über Verzerrungen der Frequenzcharakteristik kleiner Akustiksysteme und „Deep Bass“. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Lautsprecher

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Jeder Funkamateur, der schon einmal akustische Systeme (AS) selbst gebaut hat, weiß, dass selbst die exakte Ausführung des Projekts, die Empfehlungen der Autoren des Designs nicht immer zum gewünschten Ergebnis führen. Bei aller Komplexität oder einfach Unmöglichkeit, die Qualität von selbstgebauten Lautsprechern zu Hause außer "nach Gehör" zu beurteilen, geben die Autoren der Entwürfe oft weder Methoden zur Bewertung ihrer Projekte noch Empfehlungen für deren Verwendung (Platzierung und Anschluss von Sprecher). Es kommt vor, dass nach der Wiederholung des nächsten "Meisterwerks", wenn die Freude an der Fertigstellung der Arbeit daran vorbei ist, eine Zeit schmerzhafter Einschätzungen und Schlussfolgerungen beginnt. Begeisterung und momentane Euphorie werden oft fast von Enttäuschung abgelöst. Tatsächlich ist es schon schwierig, die Gründe für unbefriedigende Arbeit im fertigen Design zu suchen, wenn "alles so gemacht wurde, wie es sollte". Oder vielleicht ist das Design gut, aber der Verstärker ist "nicht so" oder etwas anderes ... Vertraut?

Suchen Sie in Amateurfunkzeitschriften der vergangenen Jahre nach Artikeln zum Design von Lautsprechersystemen. Liebe Autoren, sie haben ihre Versionen fast blind erstellt, ohne die Physik der elektromechanischen Transformationen und die Akustik als solche zu berücksichtigen. Zweifellos sind eine Reihe von Designs von selbstgebauten Lautsprechern, Methoden zur Verbesserung von Industrielautsprechern und dynamischen Köpfen erfolgreich und verdienen Aufmerksamkeit. Viele Designs sind zu einer guten „Schule“ für Liebhaber hochwertiger Klangwiedergabe geworden im endlosen zyklischen Prozess des Erstellens oder Umgestaltens von Lautsprechern nach dem Grundsatz: „Das wird gleich sehr gut …“. Beachten Sie jedoch, dass die Autoren ihre Entwicklungen (maximal) mit Industriedesigns der AS-Fabriken der ehemaligen UdSSR verglichen haben. Würden sie versuchen, ihre Projekte mit den Produkten von Firmen wie BOSE oder JBL zu vergleichen ...

Der Einwand gegen den Kauf von Importlautsprechern im unteren und mittleren Preissegment lautet: "Wer hat Ihnen gesagt, dass ein solcher Lautsprecher in Ihrem Wohnzimmer klingt und keine süßen Töne ausstrahlt?". Motive wie: „Mach es sowieso nicht“ überzeugen nicht. Natürlich gibt es Muster von Markenakustiken, die in Design und Klang unvergleichlich sind, aber deren Kosten (sowie das gesamte Know-how) sind sehr hoch.

Selbst jetzt, wo es eine echte Gelegenheit gibt, hochwertige moderne dynamische Köpfe zu verwenden, werden weiterhin Beschreibungen von selbstgebauten Lautsprechern (bereits auf einer neuen Elementbasis) gefunden, die die Konstruktionsfehler der vergangenen Jahre erben. Es scheint, dass wir bei der aktuellen Auswahl an Ausgangsmaterial nur die Lautsprecherbox (Box) berechnen und kompetent bauen können. Tatsächlich ist nicht nur die AS-Menge ein entscheidender Qualitätsindikator. Manchmal klingt sogar ein unter dem Gesichtspunkt eines gleichmäßigen Frequenzgangs richtig berechneter Fall nicht. Durch die Verringerung des Hauptnachteils der vorhandenen dynamischen Köpfe - einer erheblichen Ungleichmäßigkeit des Frequenzgangs im mittleren bis hohen Frequenzbereich - werden sie einem guten Drittel der importierten nicht unterlegen sein und können zum Bau von Lautsprechern verwendet werden, die den Anspruch erfüllen Hörer.

Das Schöne an der Herstellung von Lautsprechern selbst liegt in der Freiheit, ein Design zu wählen und unabhängig (oder nahezu unabhängig) von den Kosten das gewünschte Ergebnis zu erzielen, was in der Massenproduktion nicht möglich ist. Das bedeutet, dass es sinnvoll war und bleibt, zu versuchen, sein Wissen zu erweitern und von vorne zu beginnen. Obwohl in diesem Material nicht auf den konkreten Aufbau des Akustiksystems eingegangen wird, werden einige Aspekte der Funktionsweise des Niederfrequenzteils des Lautsprechersystems aus praktischer Sicht dargestellt und stehen zur Wiederholung oder eigenständigen Analyse mit zur Verfügung ausreichende Genauigkeit. Erste. Die Akustik des Raumes, oder einfacher gesagt des Wohnzimmers, ist alles andere als perfekt. Wenn Sie die Akustik des Raumes nicht nach allen Regeln verbessern können (Verhältnisse des „Goldenen Schnitts 0,618:1:1,618“, sinnvoller Einsatz schallabsorbierender Materialien, Wahl der Lautsprecherplatzierung, Wahl des Hörplatzes usw.), Dann sollten Sie sich unbedingt einen Mini-Komplex ansehen und zur Ruhe kommen. Ansonsten machen wir weiter. Einerseits klingt jeder Raum anders, auch wenn alle sinnvollen Änderungen an der Umgebung vorgenommen wurden. Andererseits kennt jeder von uns die Besonderheiten seines Zuhauses, wir sind an die „heimelige“ Färbung von Geräuschen gewöhnt. Unser Gehirn beginnt unbewusst, das Gehörte in seine ursprüngliche Farbe umzuwandeln. Deshalb müssen Sie im Raum wirklich versuchen, stehende Wellen zu minimieren, den Nachhall auf ein akzeptables Maß zu bringen, mitschwingende Objekte (Oberflächen) zu entfernen oder zu dämpfen und den richtigen Hörbereich zu schaffen.

Zweite. Das Aufkommen neuer Tonquellen auf der Grundlage digitaler Technologien wie Hi-Fi-Video (mit FM-Tonaufzeichnung), Tonbandgeräte, PC (MPEG), Compact- und Mini-Discs stellt neue Anforderungen an Lautsprecher: erhöhte Gleichmäßigkeit von Phase und Amplitude -Frequenzeigenschaften, großer Dynamikbereich, minimale Intermodulationsverzerrung. Die Art der Verzerrungen bei Lautsprechern wird durch die Physik des Klangwiedergabeprozesses bestimmt und ist so vielfältig, dass sich in der Praxis kaum alle Arten von Verzerrungen beseitigen lassen. Einige von ihnen sind jedoch in der Amateurfunkwelt gut untersucht und können daher im Designprozess kontrolliert werden. Als Hauptregel sollte gelten: Jede Art von Verzerrung wird individuell und sorgfältig reduziert.

Dritte. Kosten der Arbeit. In jedem Fall sind die Material- und Komponentenkosten für die Herstellung eines guten "Heim"-Lautsprechers unverhältnismäßig geringer als die Kosten des Lautsprechers, den Sie gekauft hätten, wenn es möglich wäre. Das bedeutet, dass es sehr rentabel ist, sein Wissen in das Design zu investieren, das "für sich selbst" heißt.

Letztes Ding. Beim Kauf eines Markenlautsprechers gibt Ihnen außer dem Hersteller niemand Empfehlungen zur Platzierung und richtigen „Abstimmung“ für eine bestimmte Situation. Weder die Verkäufer noch das Internet haben diese Informationen - nur die subjektive Meinung von "Experten" aus denselben Geschäften. Mit Ausnahme einiger Lautsprechermodelle, die von Ausdrucken des gemessenen Frequenzgangs und der Oberwellen im Betriebsfrequenzband begleitet werden, sind wir gezwungen, fast alle Markenakustiken auf „Katze im Sack“ zu kaufen.

Wir beginnen mit der Auswahl der dynamischen Köpfe. Dies bestimmt die Art des Lautsprechers, nämlich ein Zwei-Wege- oder Drei-Wege-Design. Aus Erfahrung kann ich sagen, dass es sehr schwierig ist, ein Drei-Wege-Lautsprechersystem zu Hause zu bauen. Der Forschungs- und Experimentieraufwand verdoppelt sich im Vergleich zu einem Zwei-Wege-Lautsprecher. Versuchen Sie, dynamische Köpfe für Zweiwegelautsprecher anhand ihrer akustischen Leistung (Nennleistung, unter Berücksichtigung der Empfindlichkeit) LF-MF bis MF-HF als 1,5 ... 3,0 bis 1,0 auszuwählen. Die Überlappung der Frequenzbereiche der Köpfe muss mindestens 2 Oktaven (4 mal) betragen, da sonst eine genaue Anpassung und glatte Übergänge der Phase-Frequenz-Charakteristiken der Köpfe im Bereich der Filterteilfrequenz nicht gewährleistet werden können . Es ist wünschenswert, Frequenzweichen der 2. Ordnung für NF- und der XNUMX. Ordnung für HF-Köpfe zu verwenden. Diese scheinbar trivialen Anforderungen sind tatsächlich schwer zu erfüllen, aber einfacher, als das Gleiche für einen Drei-Wege-Lautsprecher zu tun.

Der nächste Parameter, der die Auswahl eines Kopfpaares beeinflusst, sind die Durchmesser ihrer Diffusoren. Es ist bekannt, dass je größer der effektive Durchmesser des Emitters ist (Deff. = Dg/sqrt(2), Dg ist der Durchmesser des Diffusors, gemessen in der Mitte der Welle), desto schmaler ist das Richtcharakteristikmuster des Kopfes obere Betriebsfrequenz. Es gibt eine bekannte Formel, die den Richtwinkel der dynamischen Kopfstrahlung mit der emittierten Wellenlänge (l) und dem effektiven Durchmesser des Diffusors Deff in Beziehung setzt. Eine Abstrahlung nach vorne in den Halbraum (n) ist gewährleistet, wenn die Bedingung pi*Deff.D=0,25 [1,6] erfüllt ist. Bei hohen Frequenzen wird das Strahlungsmuster noch schmaler. Beispielsweise hat bei einem NF-Kopf vom Typ 6GD-2 (Deff.=13 cm) bei einer Frequenz von 7 kHz (der Grenzwert für Köpfe dieses Typs, gemessen entlang der Strahlungsachse) das Strahlungsdiagramm einen Öffnungswinkel von Größenordnung von tf/24 bei einem Pegel von -3 dB. Diese Abstrahlrichtung gilt nicht für den Einsatz in Wohngebieten (außer Ihnen, die in der Mitte des Hörbereichs sitzen, hört niemand etwas).

Dies bestimmt die Wahl der Übergangsfrequenz des LF-HF-Bandes für diesen Kopf im Bereich von 1500...2000 Hz und gewährleistet gleichzeitig einen Öffnungswinkel des Strahlungsmusters in der Größenordnung von tf/6. Bei Verwendung eines Tieftonkopfes mit kleinerem Diffusordurchmesser kann die zulässige Übergangsfrequenz proportional erhöht werden. Aus einer ähnlichen Überlegung heraus sollte die Wahl des HF-Kopfes zugunsten von Designs mit einem kleinen Durchmesser der emittierenden Oberfläche (6GDV-1, 6GDV-6, 10GDV-2 usw.) getroffen werden. Es wird außerdem empfohlen, die ausgewählten dynamischen Köpfe zu modifizieren, um Obertöne und parasitäre Resonanzen der Diffusoren mithilfe von in der Literatur wiederholt vorgestellten Methoden zu reduzieren [2]. Das Einzige, was meiner Meinung nach nicht ratsam ist, ist, den eigenen Qualitätsfaktor des Tieftönerkopfes in jeder Hinsicht zu reduzieren.

Viel vorteilhafter ist es, die Designparameter des ausgewählten Kopfes zu messen und bei der Berechnung des akustischen Designs, der Ausgangsparameter des Leistungsverstärkers (PA) und der elektrischen Schaltung der Filter zu berücksichtigen. Andernfalls nimmt die Effizienz des Kopfes bei niedrigen Frequenzen ab, was die Anpassung an den HF-Kopf zur Erzielung eines gleichmäßigen akustischen Frequenzgangs des Lautsprechers weiter erschwert. Die Verwendung von Methoden zur Reduzierung des intrinsischen Qualitätsfaktors eines Niederfrequenzkopfes weist einen weiteren erheblichen Nachteil auf. Die Verzerrung der Abstrahlphase des Lautsprechers, in dem der gedämpfte Kopf eingebaut ist, ist bei tiefen Frequenzen größer als bei Verwendung eines ungedämpften Kopfes und spezieller Korrekturschaltungen. Beispielsweise hat ein Lautsprecher auf 6GD-2, Qts=0,37 (gedämpft durch eine akustische Impedanzplatte), einen flachen Frequenzgang, aber die Phasenverschiebung beträgt bei einer Frequenz von 50 Hz +pi/2, während bei Qts=0,71 (ohne PAS) mit Frequenzgangkorrektur im PA – die Phasenverschiebung beträgt bei gleicher Frequenz nur +pi/6, d.h. 3 mal weniger. Der nächste Schritt ist die Auswahl eines Akustikdesigns.

Um die Einrichtung von Lautsprecher-Crossover-Filtern zu vereinfachen und mehr Freiheit bei der Platzierung von Systemen in einem Raum zu bieten, wird empfohlen, ein Design mit separaten Gehäusen für jeden Kopf zu wählen. Dadurch ist es möglich, den HF-Strahler relativ zum NF in der Tiefe zu bewegen, um die Strahlungsphase im Bereich der Filterabschnittsfrequenz einzustellen und, wenn der HF-Kopf in einem Kugelgehäuse auf einem Ringständer installiert ist, die akustische Achse auszurichten den HF-Kopf direkt auf den Hörer zu richten, unabhängig von der Ausrichtung des Tieftonteilgehäuses. Wie viele Gehäusedesigns gibt es für die gleichen LF-Köpfe? Es scheint, dass sie alle mit den gleichen bekannten Methoden berechnet werden, sie unterscheiden sich jedoch sowohl im Volumen als auch in der Art. Nachdem Sie die Parameter von 7 6GD-2-Köpfen aus verschiedenen Produktionsjahren gemessen haben, sind Sie von den Ergebnissen wirklich erstaunt. Die Werte der Resonanzfrequenz der Köpfe Fр liegen im Bereich von 31...55 Hz, der äquivalente Qualitätsfaktor Qts beträgt 0,62...1,38, das äquivalente Volumen Vas liegt zwischen 65 und 380 Litern!

Für einen Kopf mit einem äquivalenten Volumen von 65 Litern und einem Qualitätsfaktor von 0,62 können Sie ein Design mit akzeptablen Abmessungen für ein Wohnzimmer berechnen, aber für den Fall von 300 Litern und Qts = 0,93 werden Ihre Familie und Verwandten es wahrscheinlich nicht verstehen Du. Bei den Kompressionsköpfen von 20GDN-1 bis 75GDN-1 fiel die Streuung der Parameter geringer aus, ihre Werte unterschieden sich jedoch deutlich von den Angaben in den technischen Datenblättern. Ein Gehäuse mit einem Volumen von 30–45 Litern ist für das Design eines Heimlautsprechers akzeptabel (im Hinblick auf die Dicke der verwendeten Gehäusewandmaterialien, das Gewicht und die Größe des fertigen Lautsprechers sowie die einfache Platzierung im Raum). Darüber hinaus empfiehlt es sich, einen Korpus mit einem Volumen von 30-35 Litern unter Einhaltung der Innenmaße im Verhältnis des „Goldenen Schnitts“ anzufertigen. Es empfiehlt sich, großvolumige Gehäuse in Form einer Bodenkonstruktion mit der obligatorischen Vernähung der gegenüberliegenden Seitenwände mit Abstandshaltern herzustellen. Die Dicke des Korpusmaterials beträgt 16-25 mm mit der obligatorischen Abdeckung der Innenfläche mit Linoleum und Schaumstoffmatten 15-30 mm dick oder selbstgemachten Matten (Baumwolle + Gaze) 20-30 mm dick. Der Tieftönerkopf wird an der Oberkante der schmalen Seitenwand, die die Vorderseite bilden wird, platziert.

Es besteht kein Zweifel, dass in den meisten Fällen ein geschlossener Lautsprecher dieser Größe mit einem verfügbaren Tieftonkopf einen resultierenden Qualitätsfaktor von mehr als eins aufweist, d. h. Im Frequenzgang ist im Bereich der Resonanzfrequenz ein „Buckel“ von +2...+6 dB zu beobachten. Darüber hinaus liegt die untere Grenze der wiedergegebenen Frequenzen eines solchen Lautsprechers bei 75–100 Hz, was eindeutig nicht ausreicht. Solche Verzerrungen im Frequenzgang von Lautsprechern sind jedoch mathematisch perfekt modelliert [3] und können durch die Wahl des dynamischen Kopfes vorherbestimmt, leicht gemessen und durch aktive Filter, die vor der PA oder auf andere Weise eingeschaltet werden, minimiert werden. Über die Wahl des Gehäusetyps. Ja, ein geschlossener Lautsprecher ist einfacher herzustellen, aber er ermöglicht es Ihnen, das Potenzial des dynamischen Kopfes im Tieftonbereich nur zu 25–40 % zu nutzen, unabhängig von der Eigenresonanzfrequenz des Kopfes! Der Grund dafür liegt in der Unfähigkeit des dynamischen Kopfes, das erforderliche Maß an akustischer Leistung im Resonanzfrequenzbereich zu entwickeln, was auf konstruktionsbedingte Einschränkungen des Diffusorhubs zurückzuführen ist und in der Folge das Auftreten großer nichtlinearer Verzerrungen und Intermodulationsverzerrungen zur Folge hat. Wenn die Frequenz des wiedergegebenen Signals unter 50–80 Hz sinkt, sind die meisten Niederfrequenzköpfe in geschlossenen Lautsprechern mit einem Volumen von 30–45 Litern physisch nicht in der Lage, den Schalldruckpegel auf dem Niveau bereitzustellen, das derselbe Kopf mit a erzeugt Nennstromaufnahme bei Frequenzen von 300–2000 Hz.

Der Rückgang der maximalen akustischen Leistung (nicht zu verwechseln mit dem Frequenzgang), wenn die Frequenz unter die Resonanzfrequenz absinkt (Fs ist die Resonanzfrequenz des Kopfes im Volumen des Lautsprecherkörpers), verläuft nahezu linear mit einer Steigung von 24 dB pro Oktave. Ich schlage vor, dass Sie den maximalen Schallleistungspegel eines geschlossenen Lautsprechers bei einer Frequenz von 30 Hz mit Fs von 60 Hz neu berechnen – wir erhalten ein Analogon von weniger als 1 W für einen 100-Watt-Kopf! Daher ist das einzig akzeptable Design für die Entwicklung eines kleinen „Heimlautsprechers“ ein Design mit Bassreflex (BI). Bei den Frequenzen des wiedergegebenen Signals nahe der Abstimmfrequenz FI Ff nimmt die Amplitude der Diffusorschwingungen stark ab. Dadurch werden nichtlineare und Intermodulationsverzerrungen, die durch die Gestaltung der Diffusoraufhängung und die Randabmessungen des Magnetsystems und der Schwingspule verursacht werden, reduziert. Im Gegenteil nehmen jedoch nichtlineare Verzerrungen zu, die durch eine unzureichende Steifigkeit des Diffusors verursacht werden.

All dies spricht für den Einsatz des sogenannten. Kompressionsköpfe. Bei richtiger Auslegung des Lautsprechers kann die Schwingungsamplitude des Moving-Head-Systems bei der Abstimmfrequenz FI 25-30 mal geringer sein als bei gleicher Frequenz in einem geschlossenen Gehäuse. Das bedeutet, dass Lautsprecher mit FI bei tiefen Frequenzen einen deutlich größeren Dynamikumfang haben als Lautsprecher geschlossener Bauart mit vergleichbaren nichtlinearen und Intermodulationsverzerrungen. Das Interessanteste ist die Wahl der Bassreflex-Abstimmfrequenz Fph. Die klassische Methode, Fph auf die Resonanzfrequenz des Fells im freien Raum abzustimmen, ist in den allermeisten Fällen gerechtfertigt. In diesem Fall wird ein Kompromiss zwischen der Gleichmäßigkeit des Frequenzgangs und der maximal möglichen akustischen Leistung des Lautsprechers bei Frequenzen nahe der Resonanzfrequenz (jedoch nicht niedriger als Fph) erreicht. Der äquivalente Qualitätsfaktor der LF-Kopf-Qts sollte für diesen Fall im Bereich von 0,35 bis 0,55 liegen. Bei der Verwendung von Tieftonköpfen mit einem hohen Gütefaktor von 0.15 = 0,65...1,5 in einem kleinen Lautsprechersystem ist es in der Regel schwierig oder unmöglich, in einem Gehäuse beliebiger Lautstärke einen gleichmäßigen Frequenzgang zu erzielen. Daher empfiehlt es sich, Fph auf eine Frequenz einzustellen, die 2...3 Mal (genauer siehe unten) unter der Resonanzfrequenz des Kopfes Fð liegt. Gleichzeitig wird der Frequenzgang eines Lautsprechers oberhalb der Frequenz Fph praktisch den Frequenzgang eines geschlossenen Lautsprechers mit der gleichen Lautstärke wiederholen.

Zur Verzerrung des Frequenzganges kleiner akustischer Systeme und "tiefer Bass"

Je niedriger Ff, desto größer die Ähnlichkeit des Frequenzgangs. Bei niedriger Frequenz Ff ergeben sich auch kleinere Phasenverzerrungen und eine kleinere Gruppenlaufzeit der AS-Strahlung bei niedrigen Frequenzen (Bild 1-4).

Kopf 6GD-2, Qts(5=0,62, Fð=31 Hz, Vas=241 l, SPL=92,3 dB/W*m. Berechnete Daten für verschiedene Akustikdesigns: 1. Lautsprecher mit Bassreflex, optimales Volumen 550 Liter, Fph=20 Hz 2. Lautsprecher mit Bassreflex, Volumen 32 Liter, Fph=25 Hz 3. Geschlossene Lautsprecher, optimales Volumen 386 Liter 4. Geschlossene Lautsprecher, Volumen 32 Liter Pegel 108 dB wird durch den Kopf bereitgestellt ein breites Frequenzband von 300–2000 Hz bei Nenneingangsleistung b W.

Die berechneten Abmessungen des FI lauten wie folgt: Für Lautsprecher mit einem Volumen von 550 Litern - Durchmesser 15 cm, Länge 7 cm. Für Lautsprecher mit einem Volumen von 32 Litern - Durchmesser 5 cm, Länge 24 cm. Als Ergebnis von Experimenten mit realen Bei dynamischen Köpfen konnte eine Näherungsformel abgeleitet werden, mit der sich mit einer Genauigkeit von 10–15 % die optimale (minimal mögliche) FI-Abstimmfrequenz (Ffi min) für einen bestimmten Niederfrequenzkopf berechnen lässt. Ansonsten ist dies ein Kriterium zur Bestimmung der Frequenz, ab der ein bestimmter dynamischer Kopf (bei Lautsprechern mit FI) in der Lage ist, bei zugeführter elektrischer Nennleistung einen maximalen Schalldruck zu liefern, der nicht geringer ist als bei mittleren Frequenzen: Ffi min = 0,8/SQRT( Dg* sqrt(Ng)) * SPL/Xmax, wobei Ng die Anzahl der im Lautsprechergehäuse installierten Köpfe des gleichen Typs ist. Dg – Diffusordurchmesser (in der Mitte der Welle), cm SPL- – Kopf Empfindlichkeit dB/W*m Xmax – maximale Diffusorverschiebung (einseitig), cm.

Die Hauptsache ist, dass die Frequenz Ffi min, unterhalb derer der vom Kopf erzeugte maximale Schalldruck stark abzunehmen beginnt, praktisch weder vom Volumen des Gehäuses noch von der Eigenresonanzfrequenz des Kopfes abhängt. Daher macht es keinen Sinn, ein Gehäuse mit einem FI zu berechnen, das auf eine Frequenz unterhalb von Ffi min abgestimmt ist – Sie werden jedoch nicht in der Lage sein, eine akzeptable akustische Antwort von einem Tieftöner in einem Lautsprechergehäuse zu erhalten, selbst wenn es ein sehr großes Volumen hat Der Frequenzgang des Lautsprechers ist möglicherweise optimal. Beispiele: 10GD-34 (25GDN-1-4): Ffi min = 0,8/sqrt10,5 * 84/0,6 = 35 Hz (98 dB) 6GD-2: Ffi min = 0,8/sqrt21 * 91,4, 0,5/32 = 104 Hz (10 dB) 30GD-20 (1GDN-4-0,8): Ffi min = 16,7/sqrt86 * 0,8/21 = 98 Hz (30 dB) 2GD-75 (1GDN -4-0,8): Ffi min = 21/ sqrt86 * 0,8/19 = 105 Hz (XNUMX dB)

Zur Verzerrung des Frequenzganges kleiner akustischer Systeme und "tiefer Bass"

Sie fragen: „Ist das das Geheimnis tiefer Bässe?“ Dabei handelt es sich um echte FI-Abstimmfrequenzen, bis zu denen die angegebenen Köpfe einen Schalldruck erzeugen können, der dem Druck bei mittleren Frequenzen bei Nenneingangsleistung entspricht. Dann ist alles einfach: 1. Wenn der Kopf eine eigene Resonanzfrequenz von nicht weniger als Ffi min und einen Gütefaktor Qts = 0,3...0,5 hat, dann berechnen Sie das Gehäuse gerne mit FI nach der bekannten Methode [3]. Dadurch erhalten Sie einen optimalen Lautsprecher mit flachem Frequenzgang ohne zusätzliche PA-Korrektur. 2. Wenn der Kopf eine eigene Resonanzfrequenz von nicht weniger als Ffi min und einen Qualitätsfaktor Qts = 0,6...1,5 hat, besteht die Möglichkeit, mit einem auf die Frequenz Ffi min abgestimmten FI einen Lautsprecher mit beliebiger akzeptabler Lautstärke zu erstellen. In diesem Fall kann ein gleichmäßiger Frequenzgang des Lautsprechers nur durch entsprechende Korrektur des Frequenzgangs der PA (Linkwitz-Korrektor – siehe unten) erreicht werden. 3. Wenn der Kopf eine eigene Resonanzfrequenz Fð < 0,85*Ffi min hat, können Sie über den Einbau von zwei oder mehr Köpfen desselben Typs in die Lautsprecher nachdenken und dann Option 1 oder 2 befolgen oder ganz auf die Verwendung dieses Typs verzichten Anzahl der Köpfe im Niederfrequenzbereich Ihres Lautsprechers.

Andere Möglichkeiten, einen Tieftonkopf zu 100 % zum Laufen zu bringen, bestehen darin, zwei- oder dreivolumige Lautsprecher zu bauen, indem der Tieftonkopf im Inneren des Gehäuses platziert wird und die Abstrahlung über die FI-Anschlüsse erfolgt. Eine solche Klimaanlage ist zu Hause wirklich schwer zu berechnen. Ein wenig über Phasenreflexdesigns. Das Standarddesign eines röhrenförmigen FI muss die folgenden Bedingungen erfüllen: Steifigkeit und keine resonanten Obertöne im Rohrmaterial; der Durchmesser des Lochs (Rohrs) des FI sollte mindestens 1/4 des Durchmessers des Tieftöners gewählt werden. Frequenzkopfdiffusor. Da der FI ebenso wie das dynamische Fell eine Quelle von Schallschwingungen ist, sollte die FI-Pfeife keine zusätzlichen Obertöne erzeugen. Klopfen Sie mit einem Bleistift auf die Wand des FI-Rohrs. Wenn es „klingelt“, bedecken Sie die Außenfläche des FI-Rohrs in einer Schicht mit Gummi, Linoleum und/oder umwickeln Sie es mit Klebeband oder Isolierband (kein Klebeband) in 5-6 Schichten.

Das FI-Loch an der Frontplatte des Lautsprechers darf nicht näher als 10-15 cm vom Rand des Niederfrequenzkopfes entfernt sein. Grundsätzlich kann der FI-Ausgang an jeder Seiten- oder Rückwand der Lautsprecherbox platziert werden. Nur für den Fall, dass der Lautsprecher im Raum zwischen den Möbelteilen oder in der Nähe der Wand oder anderer Gegenstände installiert wird, die die Strahlung von der Seite oder der Rückseite begrenzen, muss das FI-Loch auf der Frontplatte platziert werden. Bei der Berechnung der Länge des FI-Rohrs wird davon ausgegangen, dass die Innenkante des Rohrs mindestens einen Abstand seines Durchmessers von der Innenfläche der gegenüberliegenden Wand des AU-Gehäuses haben muss. Ist diese Bedingung nicht erfüllt, wird der FU mit kleinerem Durchmesser neu berechnet. Statt einem FI können Sie auch zwei mit einem Innendurchmesser von 0,71 des errechneten AI verwenden.

Es ist auch sinnvoll, die Enden der Rohre abzurunden. Die Befüllung des Lautsprechergehäuses mit einem Schallabsorber ist optional, ausgenommen FI-Bereich, jedoch nicht mehr als 15 g/Liter. Eine weitere Art von Verzerrung, die die Klangqualität eines Lautsprechers beeinträchtigt, ist der Beugungsverlust von Schallwellen. Diese Art von Verzerrung manifestiert sich im Frequenzbereich von 100–800 Hz und stellt einen sanften Abfall des vom Lautsprecher erzeugten Schalldrucks unterhalb einer bestimmten Frequenz dar. Obwohl diese Art der Verzerrung bekannt ist, wurde ihre Beschreibung in unserer Amateurfunkliteratur offenbar bei den ersten Übersetzungen ausländischer Artikel ins Russische falsch dargestellt. Diese Art der Verzerrung wurde uns als „Verzerrung des Frequenzgangs verschiedener Formen von Lautsprechergehäusen“ erklärt [6]. Wenn die Lautsprecher jedoch „in der Wand“ platziert werden, können die Beugungsverzerrungen bei jeder Gehäuseform gering sein. Wenn die Innenfläche der Lautsprecherwände mit schallabsorbierendem Material bedeckt ist, kann die Innenfläche des Lautsprechers tatsächlich nahezu kugelförmig gestaltet werden. Wird sich das Verhalten der AH einer solchen AS grundsätzlich ändern? Nein. Der Punkt ist dieser. Bei niedrigen Frequenzen ist die vom Lautsprecher emittierte Wellenlänge viel größer als die physikalischen Abmessungen des Lautsprechers selbst, sodass sich die Schallwellen um den Körper des Lautsprechers biegen, d. h. werden in den 2pi-Raum (um) emittiert.

Bei hohen Frequenzen, bei denen die abgestrahlte Wellenlänge kleiner ist als die Größe der Frontplatte des Lautsprechers, ist eine Abstrahlung nur nach vorne, also nach vorne, möglich. in den Halbraum [4]. Bei konstanter elektrischer Leistung, die den Lautsprechern zugeführt wird, und bei einer horizontalen AX des dynamischen Kopfes (und im Bereich von 200–500 Hz weisen seltene Beispiele von LF-Köpfen Anomalien auf), beginnt ab einer bestimmten Frequenz die AX von das System entlang der Strahlungsachse steigt auf einen Pegel von +6 dB. Das gleichmäßigste Verhalten des AC wird beobachtet, wenn im AC-Design keine scharfen Außenkanten vorhanden sind (Abb. 5). Bei einem Standardgehäuse weist die Beugungsverzerrung AX lokale Minima und Maxima auf, mit zunehmender Frequenz erhöht sich die Leistung des Lautsprechers entlang der Strahlungsachse jedoch immer noch um das Zweifache (Abb. b). Die durchschnittliche Frequenz (Hz), bei der die Lautsprecherleistung (idealerweise) um 2 dB ansteigt, kann mithilfe der folgenden empirischen Formel in Hz berechnet werden: Fd = 3/W, wobei W die Breite der Frontplatte des Lautsprechers in Metern ist. Die durch Beugungsverluste verursachte Verzerrung von +115 dB tritt nur dann auf, wenn die Lautsprecher im freien Raum, also nicht im Wohnzimmer, aufgestellt werden. Niederfrequente Schallwellen, die die Lautsprecher umhüllen, werden teilweise von der Wand, in deren Nähe die Lautsprecher normalerweise aufgestellt sind, reflektiert und gelangen zum Zuhörer. Somit beträgt der tatsächlich gemessene Verlustwert 6-3 dB. Das Vorhandensein von Beugungsverzerrungen kann durch die von den Herstellern angegebenen Eigenschaften von Industrielautsprechern bestätigt werden (Abb. 4-7):

Zur Verzerrung des Frequenzganges kleiner akustischer Systeme und "tiefer Bass"

Diese AX-Verzerrungen lassen sich ganz einfach kompensieren, indem man die einfachste Korrekturkette R4C4R5 in den Klangwiedergabepfad zwischen Vorverstärker und Endstufe einbaut (Abb. 10). Nachdem wir das Widerstandsverhältnis R4 = R5/2 (der Korrekturwert beträgt etwa 3,5 dB) und ihre Werte in kOhm gewählt haben, bestimmen wir die Kapazität C4 in μF mit der Formel: C4 = 130/(R5*Fd).

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Berechnungsbeispiel: 1. Breite der Frontplatte des Lautsprechers: 25 cm 2. Bestimmen Sie die Frequenz Fd = 115/0,25 = 460 Hz 3. Wählen Sie R5 = 4,7 kOhm, R4 = 4,7/2 = 2,4 kOhm 4. Bestimmen Sie C4= 130/(4,7*460)=0,062 µF (62 nF) Es ist zu beachten, dass Beugungsverlustverzerrungen für bestimmte Lautsprecher (oder ähnlich große Lautsprecher) ein für alle Mal kompensiert werden können, wonach das Vorhandensein einer Korrektur einfach nicht mehr möglich ist erinnern. Nach der Anwendung einer solchen Korrektur kann es bei manchen Sprechern zu „Murmeln“ kommen. Das ist ganz normal, denn... Der resultierende Qualitätsfaktor liegt bei den meisten kleinvolumigen Lautsprechern, die auf herkömmlichen Tieftonköpfen basieren, offensichtlich über 0,71. Jeder Liebhaber hochwertiger Klangwiedergabe könnte feststellen, dass bei der Aufstellung von Lautsprechern auf Ständern mit einer Höhe von 0,4...0,7 Metern, insbesondere wenn sie zusätzlich um 0,3...0,6 Meter von der Wand entfernt sind, der Ausgangspegel des Lautsprecher sinkt merklich auf LF. Erhöhen Sie in diesem Fall intuitiv den Signalpegel bei tiefen Frequenzen mit dem Klangregler +3...+5 dB und was beobachten Sie? Das ist richtig – ein „wahrerer“ Klang und vielleicht ein „dröhnender“ Klang. Die Klangregelung des Niederfrequenzverstärkers reduziert in diesem Fall die Verzerrung der Beugung von Schallwellen. Übrigens ist eine solche Platzierung der Lautsprecher entlang der Längswand des Raumes im Hinblick auf die Minimierung des Einflusses der Raumakustik auf den Frequenzgang der Lautsprecher am optimalsten.

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Stellen Sie sich nun die Eigenschaften der in den Abbildungen 7 bis 9 gezeigten Lautsprecher vor, wenn die Designer dieser „Haushalts“-Lautsprecher darauf achten würden, diese Art von Verzerrung durch passive Filter zu kompensieren. AS „Corvette“ und „Vega“ würden „murmeln“, „Estonia“ jedoch nicht. Ersteres wird übrigens in einem geschlossenen Gehäuse hergestellt, „Estonia“ und „Vega“ – mit auf 40-45 Hz abgestimmter KI. Eine Analyse der Eigenschaften dieser Lautsprecher zeigt, dass: 15AC-111 „Vega“ – aufgrund des hohen Qualitätsfaktors des in den Lautsprechern verwendeten Tieftonkopfes steigen die Eigenschaften der Lautsprecher um 80-90 dB an eine Frequenz von 2-3 Hz (der Qualitätsfaktor des Lautsprechers beträgt 1,3). In jedem Fall ist ein „Rauschen“ zu beobachten und eine Korrektur des AH mit aktiven Filtern ist erforderlich. Der Einsatz einer auf 40 Hz abgestimmten KI liegt nahe am Optimalen (35 Hz), sollte aber nicht zur Korrektur des Wechselstroms eingesetzt werden, sondern für einen ganz anderen Zweck – um die maximale akustische Leistung des Tieftonkopfes sicherzustellen. • 35AC-021 „Estonia“ ist praktisch der sanfteste AX, die Einstellung der AI auf eine Frequenz von 45 Hz ermöglicht jedoch nicht die Nutzung des vollen Potenzials des Tieftönerkopfes. Es wäre von Vorteil, die Lautstärke des Gehäuses um 15–20 % zu erhöhen und die AI-Tuning-Frequenz auf 21–27 Hz zu reduzieren. 75AC-001 „Corvette“ – hat bei einer Frequenz von 180 Hz keinen Abfall um 3 dB, sondern einen Anstieg bei einer Frequenz von 90-95 Hz um 3 dB, verursacht durch den resultierenden Q-Faktor des Lautsprechers, gleich auf 1,3-1,4 aufgrund des geringen Gehäusevolumens. Die akustische Leistung der Lautsprecher bei niedrigen Frequenzen wird nur durch einen hochwertigen Tieftonkopf 100GDN-3 gewährleistet. Es empfiehlt sich, AI und einen AX-Korrektor zu verwenden. Wenn also der resultierende Qualitätsfaktor des AC 1,1...2 beträgt, d.h. Auf der AX der Lautsprecher ist im Bereich von 1-6 Hz ein Anstieg von +60...110 dB zu beobachten (offensichtliche Anzeichen von „Murmeln“) und die Lautstärke der Lautsprecher ist mindestens 2-3 mal geringer das äquivalente Volumen des Niederfrequenzkopfes Vas, d. h. es ist sinnvoll, die AX-Korrektur auf aktive Filter gemäß der Linkwitz-Transformationsschaltung anzuwenden, ein Beispiel der Schaltung ist in Abb. 10 (außer R4C4R5).

Zur Verzerrung des Frequenzganges kleiner akustischer Systeme und "tiefer Bass"

Gleichzeitig mit der AX-Korrektur sorgt die Schaltung für eine lokale Korrektur der Signalphase im Bereich unterhalb der Resonanzfrequenz, wodurch die Phasenverzerrungen der Lautsprecher reduziert werden. Die AX- und Phasengangeigenschaften des Korrektors sind in Abb. dargestellt. 11 und Abb. 12. Die Eigenschaften wurden für einen Q-Faktor eines 32-Liter-Lautsprechers von 1,8 bei einer Frequenz von 98 Hz berechnet, um eine horizontale akustische Reaktion in Bezug auf den Schalldruck von 500 bis 32 Hz (-3 dB) mit einem resultierenden Q zu erhalten Faktor gleich 0,71 (Tieftöner 6GD-2, Qts=0,62, Fð=31 Hz). Der Amplitudengang des Korrektors weist im Niederfrequenzbereich einen Anstieg von 12 dB pro Oktave auf, um den ähnlichen Abfall der Amplitude des geschlossenen Lautsprechers auszugleichen. Doch gerade bei diesen Frequenzen ist die Überlastfähigkeit eines geschlossenen Lautsprechers gering. Daher ist es optimal, eine solche AX-Korrektur für Lautsprecher zu verwenden, deren AI auf die Frequenz Ffi min abgestimmt ist. Dies für ein fertiges (oder im Bau befindliches) Lautsprechersystem zu bestimmen ist recht einfach. Zuerst verschließen und versiegeln wir das Bassreflexloch und messen den Widerstandsmodul des Tieftöners im geschlossenen Lautsprechergehäuse.

Durch den Maximalwert des Widerstandsmoduls bestimmen wir die Resonanzfrequenz des Tieftonkopfes Fs im Lautsprechergehäuse. Dann öffnen wir das AI-Loch und messen erneut das Widerstandsmodul des Kopfes. Wir bestimmen die Resonanzfrequenz von AI Ff durch das Minimum des Widerstandsmoduls. Üblicherweise weist der Modul des Kopfwiderstandes bei Frequenzen oberhalb und unterhalb des gefundenen Minimums ausgeprägte Spitzen auf. Wenn Ff größer oder gleich Fs ist, dann ist AI AS auf jeden Fall falsch konfiguriert. Wenn Ff höher als Ffi min ist, erhöhen Sie die Länge des AI-Rohrs proportional zum Quadrat der gewünschten Abnahme von Ff und stimmen Sie den AI auf die Frequenz Ffi min ab.

Für den Fall, dass ein AI-Rohr mit berechneter Länge physisch nicht im AC-Gehäuse installiert werden kann, wird ein Rohr mit kleinerem Durchmesser verwendet. Es besteht die Meinung, dass der Einbau einer weiteren KI in das Lautsprechersystem, ähnlich der vorhandenen, die KI-Abstimmungsfrequenz verringert. Diese Meinung ist falsch. Tatsächlich erhöht sich die AI-Abstimmungsfrequenz um das Quadratfache, während gleichzeitig die Luftgeschwindigkeit innerhalb der AI verringert wird, was in manchen Fällen nützlich ist (außerdem ist ein Rohr mit kleinerem Durchmesser steifer).

Mit anderen Worten entspricht die Installation zweier identischer AIs der Verwendung eines AIs gleicher Länge mit einem Innendurchmesser, der sqrt2-mal größer ist als der Rohrdurchmesser eines der AIs des Paares. Nun gilt es, den resultierenden Gütefaktor des Tieftönerkopfes bei der Frequenz Fs bei Lautsprechern zu ermitteln, deren AI auf die Frequenz Ffi min abgestimmt ist. Zu Hause ist dies fast unmöglich, indem man den Frequenzgang von Lautsprechern direkt anhand des Schalldrucks misst. Es ist viel einfacher und genauer, den Q-Wert des Lautsprechers durch Berechnung auf einem PC mit spezieller Software zu ermitteln.

Allerdings erfordern alle mathematischen Modellierungsmethoden bis zu 10–30 bekannte Parameter einer bestimmten dynamischen Förderhöhe, die wiederum zu Hause schwer zu messen sind. Ich schlage eine sehr einfache Methode zur Bestimmung des Qualitätsfaktors von Lautsprechern mit einer Genauigkeit von etwa 10-15 % vor, die zusätzlich ein beliebiges Elektretmikrofon (IEC-3) und einen Vorverstärker dafür mit einem flachen Frequenzgang von 10 bis erfordert 10000 Hz. Schließen Sie das FI AS-Loch (falls vorhanden) wieder und versiegeln Sie es. Danach wird das Mikrofon in unmittelbarer Nähe von 2–5 mm zum Diffusor des Tieftonkopfes in einem Abstand von 2/3 des Radius des Diffusors von seiner Mitte platziert. An den Ausgang des Mikrofonverstärkers wird ein Wechselspannungsmesser angeschlossen und ein Signal vom NF-Generator dem Kopf zugeführt (über eine PA mit flachem Frequenzgang). Die dem Kopf zugeführte Leistung sollte 0,1–0,5 W nicht überschreiten. Durch Ändern der Frequenz des Generators von 500 auf 20 Hz wird der Frequenzgang des Lautsprechers aufgebaut. Stellen Sie sicher, dass es im Fs-Bereich einen „Buckel“ und einen Abfall im Frequenzgang mit einer Steigung von 12 dB/Oktave unterhalb dieser Frequenz gibt. Ermitteln Sie das Verhältnis der maximalen Ausgangsspannung bei einer Frequenz nahe oder etwas höher als Fs zur Ausgangsspannung bei einer Frequenz von 500 Hz. Der resultierende Wert wird quadriert. Das Ergebnis entspricht dem Wert des Qualitätsfaktors des AC mit FI.

Anhänger jeglicher Methoden zur Reduzierung des Qualitätsfaktors eines Tieftonkopfes (PAS, negative Ausgangsimpedanz der PA usw.) können in dieser Phase die Menge an schallabsorbierendem Material im Gehäuse eines geschlossenen Lautsprechers (PAS-Design) auswählen , Wert von Rout PA), bis der gewünschte Wert des Q-Faktors erreicht ist. Bei Verwendung einer erheblichen Menge an schallabsorbierendem Material, jedoch nicht mehr als 15...23 g/Liter [7], empfiehlt es sich, einen Freiraum von 3-5 Litern mithilfe eines Drahtrahmens zwischen FI und „zu organisieren“. der Niederfrequenzkopf. Für diejenigen, die den Qualitätsfaktor eines in einem bestimmten Lautsprechergehäuse installierten Tieftontreibers (mit bekannten Messparametern) berechnen oder bestimmen können, sind vorhandene Standardmethoden vorzuziehen.

Die Ergebnisse von Messungen des Gütefaktors und der Resonanzfrequenz des Kopfes in einem geschlossenen Lautsprecher (Fs) können zur Auswahl der Korrektorbewertungen (Abb. 10) nur für den Fall verwendet werden, dass der FI auf die Frequenz Ffi min, at abgestimmt ist mindestens 2 mal niedriger als die Frequenz Fs. Beginnen wir mit der Bestimmung der Bewertungen der RC-Korrekturstufe. Der empfohlene Operationsverstärker ist 157UD2 (für die Stereoversion des Korrektors ist die Operationsverstärker-Korrekturschaltung für eine Verstärkung von eins ausgelegt). Da die Berechnung von Korrekturelementen recht kompliziert ist, sind die Ergebnisse der Computerberechnung der RC-Werte in Tabelle 1 für verschiedene Werte des Q-Faktors des Lautsprechers und der Frequenz Fs=80 Hz dargestellt. Bei anderen Werten der Frequenz Fs werden die Kapazitätswerte der Kondensatoren einfach mit der Formel neu berechnet: C1'= 80 C1/P'XNUMX.

Zur Verzerrung des Frequenzganges kleiner akustischer Systeme und "tiefer Bass"

Die Kapazitäten der Kondensatoren C2 und C3 werden auf die gleiche Weise berechnet. Sie können die Kapazitäten der Kondensatoren unverändert lassen und die Widerstände B1-VZ auf die gleiche Weise neu berechnen. Die einzige Einschränkung besteht darin, dass der Widerstandswert des Widerstands B2 nicht weniger als 2 kOhm betragen sollte, denn ist die Hauptlast des Operationsverstärkers bei hohen Frequenzen. Wenn der Korrektor vor der PA (vor dem Timbre-Block) eingeschaltet ist, ist der tatsächliche Frequenzgang des Systems in Bezug auf den Schalldruck horizontal mit einer Toleranz von ±2 dB zur niedrigeren Betriebsfrequenz (angezeigt in). der Tabelle, vorausgesetzt Ffi min < F(-0,71dB)) und der äquivalente Qualitätsfaktor der Lautsprecher beträgt 1. RC-Werte müssen mit einer Genauigkeit von 1,6 % ausgewählt werden. Bei Lautsprecher-Q-Werten von 4 und höher (Zeilen 5-6-7-1 von Tabelle 30) weist der Korrektor eine deutliche Steigerung des Frequenzgangs bei Frequenzen von 20-13 Hz (16-20-24-XNUMX dB) auf ).

Um eine offensichtliche Überlastung der PA und der Lautsprecher mit dem echten Signal am Ausgang des Korrektors zu verhindern, empfiehlt es sich, am Eingang der PA ein Hochpassfilter erster Ordnung mit einer Grenzfrequenz von 30-35 Hz zu verwenden ( oder Tonblock). Dies kann durch Ersetzen (oder Installieren) eines Kondensators am Eingang des PA erfolgen, dessen Kapazität in nF nach der Formel 5000/In berechnet wird, wobei Rin. - Eingangsimpedanz der PA (oder des Tonblocks), kOhm. Der Klang des Lautsprechers, dessen Frequenzgang auf die beiden angegebenen Arten eingestellt wird, wird Sie nicht nur erfreuen – er wird Sie in Erstaunen versetzen. Endlich spüren Sie die völlige Abwesenheit von Klangverfärbungen im Tieftonbereich – ein „Gemurmel“ im eigentlichen Sinne entfällt. Die Anpassung der Klangfarben des Verstärkers über den Bass funktioniert nun endlich so, wie es sollte – und zwar effektiv. Eine Tiefenregelung des Basstons von ±3-5 dB ist völlig ausreichend. Der ausgegebene Schalldruck bei der niedrigeren Betriebsfrequenz des Lautsprechers ist für den verwendeten dynamischen Niederfrequenzkopf maximal möglich.

Zur Verzerrung des Frequenzganges kleiner akustischer Systeme und "tiefer Bass"

Die Modellierung und direkte Messung der Eigenschaften von Köpfen und Lautsprechern (zur Bestätigung der Berechnungsergebnisse) wurden mit einem Multimedia-PC der Intel Pentium III-Klasse mit kalibrierter Soundkarte (Frequenzgang 15...17000 Hz ±0,2 dB) durchgeführt. Es wurde verschiedene frei verteilte Software verwendet, darunter Demoversionen von Programmen von JBL, Blaupunkt und Peerless (Signalgenerator-Emulatoren, Frequenzgangmesser für „weißes“ Rauschen, 1/2-1/12-Oktav-Spektrumanalysatoren für „rosa“ Rauschen, Programme zu Berechnen Sie die Parameter von geschlossenen Lautsprechern, Lautsprechern mit FI usw.) Die Softwareeinstellungen legen die Frequenzauflösung auf weniger als 0,3 Hz fest. Zusätzlich verwendeten wir: eine 60-W-PA mit leichter Verzerrung im Bereich von 10–40000 Hz und ein Elektretmikrofon (komplett mit Vorverstärker) mit einem bekannten Frequenzgang im Bereich von 30–15000 Hz ±1,0 dB.

Die Richtigkeit der Schlussfolgerungen wurde experimentell wie folgt überprüft. Geschlossene Lautsprecher „Bifrons“, „gelegentlich“ gekauft (Ungarn, Budapest, Werk „BEA6“, 1975, Volumen 36 Liter, mehrschichtiges Massivholzgehäuse gefüllt mit 12 g/Liter Watte, 9 (!) breitbandig eingebaute Köpfe des Typs BEA6 HX-125-8 mit einer Nennleistung von jeweils 12 W und einer Resonanzfrequenz von 68-71 Hz, Qts = 1,02...1,08) reproduzierten perfekt klassische Musik und Jazz. Sobald es darum ging, Rock oder moderne elektronische Musik zu hören, „verloren“ die Lautsprecher sofort ihre Position (dies bei 108 W Nennleistung und einer Empfindlichkeit von 88 dB/W*m).

Das Messen der Parameter der HX-125-8-Köpfe und das Modellieren der Lautsprecher auf einem PC zeigten alle Nachteile des Werksdesigns. Bei einem geschlossenen Design konnten diese Lautsprecher praktisch nicht einmal die Leistung abgeben, die 10MAS-1 bei einer Frequenz von 60 Hz entwickelt (der Frequenzgang begann ab 110 Hz abzunehmen). Das Ersetzen eines der 9 Lautsprecher durch einen auf 38 Hz abgestimmten FI (siehe Foto) ergab erstaunliche Ergebnisse. Die Lautsprecher erklangen. Es ist nicht so wichtig, die Ergebnisse der Messung des Frequenzgangs der Lautsprecher vor und nach der Änderung zu vergleichen (der Frequenzgang hat sich praktisch nicht geändert), als die Änderung der Art des Klangs der Lautsprecher - sie sind "Allesfresser" geworden ". Auch auf den Aufnahmen des Kammerorchesters und des Chores zeigte sich eine zuvor nicht dagewesene Luftigkeit, Tiefe und Klarheit.

Zusätzlich wurde der Frequenzgang des Systems im Bereich von 35-200 Hz durch das beschriebene aktive Filter, das am PA-Eingang zugeschaltet wird, korrigiert. Dank der Korrektur des Frequenzgangs und vor allem des Phasengangs fingen die Lautsprecher an, die Basslage wirklich treu wiederzugeben. Bei der Beschreibung des Klangs der Lautsprecher wurde es möglich, solche Beinamen wie "Korrektheit", "Elastizität", "Kraft", "Emotionalität" zu verwenden. Als zum Beispiel im Pink-Floyd-Album „The Wall“ der Sound eines anfliegenden Helikopters abgespielt wurde, begann alles im Raum zu vibrieren, was dazu in der Lage war. Diese wurde von ehrlichen 10 Watt bei Frequenzen ab 40 Hz „erschaffen“. Nach diesen Verbesserungen nahmen die Lautsprecher einen würdigen "führenden" Platz im Heimkinosystem ein (glauben Sie mir, der Subwoofer ist irrelevant geworden).

Achtung! Übersteigt die maximale Ausgangsleistung Ihrer PA die Nennleistung des Tieftonkopfes des Lautsprechers um das drei- oder mehrfache, empfehle ich den Lautsprecher vor Überlastung mit einer Sicherung für einen Strom zu schützen, der sich nach der Formel: Kopf, Rg - Kopfwiderstand gegen Gleichstrom.

Veröffentlichung: cxem.net

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