Ljubitelji dobrega zvočnega zvoka vedo, da je njegova kakovost odvisna predvsem od prenosa nizkofrekvenčne komponente zvoka. Uporaba bas-refleksa lahko znatno poveča raven zvočnega tlaka pri isti vhodni moči. A vse to je mogoče le s pravilnim izračunom dimenzij luknje faznega pretvornika (FI), ki izravna harmonično nihanje in zagotavlja kakovosten zvok.

Vrste zvočnikov

Zvok je nihanje, ki ima mehansko naravo, ki se širi pod pritiskom iz vira sevanja. Akustični sistem, ki je zvočni stolpec, pretvori električne signale v mehanske, ki jih zazna človeško uho. Pogostost teh nihanj je v območju od 20 Hz do 20 KHz. Obstajajo različne vrste zvočnikov:

  1. Akustični labirint . Videti je kot labirint, narejen v obliki predora, ki se nahaja na sredini stebra. Njegov namen je ojačati nizke frekvence zaradi številnih ovinkov. Notranje stene labirinta so prekrite z dušilno prevleko, zaradi katere labirint v zvok ne vnaša lažnih.
  2. Odprta vrsta . Gre za sistem, v katerem stena, nasprotna smeri sevanja zvočnikov, ni nameščena. Pri tej vrsti izvedbe je zaradi pomanjkanja kompresije nemogoče dobiti dobre nizke frekvence, srednji in visoki zvoki pa se zdijo bolj odprti in zračni.
  3. Zaprtega tipa . Izdelana je iz popolnoma zaprtega prostora, ki v notranjosti ustvarja zaprto količino zraka. Ta glasnost tvori notranji tlak, ki moti normalen potek zvočniških difuzorjev. Stebri te vrste imajo velike dimenzije s prekrivanjem na notranjih stenah - blažilniki. Prednost tega sistema je čistost zvoka, katerega razpon ne meša neželenih zunanjih zvokov.
  4. Izobarični tip . Odlikuje ga kompleksnost izdelave in visoki stroški, vendar zaradi oblikovnih značilnosti omogoča povečanje moči in globine nizkofrekvenčne komponente. Na sredini stolpca sta dva zvočnika, ločena z zvočno izolirano particijo in usmerjena v eno smer. Ti zvočniki so med seboj vzporedno povezani in delujejo v fazi.
  5. Pasivno . Njegov glavni namen je povečati učinkovitost reprodukcije nizkofrekvenčne komponente zvoka z uporabo pasivnega oddajnika. Ta oddajnik se nahaja v globini luknje v telesu stebra in nima magnetnega sistema. Ko je uporabljen signal, se difuzor radiatorja ne premika s pretvorbo električnega signala, ampak pod vplivom zračnega toka, ki ga povzroči nameščen nizkofrekvenčni zvočnik. Ta zasnova vam omogoča doseganje globokih nizkih tonov, vendar lahko v zvok vnese ropotanje.
  6. Z dipolnim oddajnikom . Akustika dipolnega tipa reproducira zvok v dveh smereh. Drugo ime te vrste je bipolarno. Po svoji vrsti se nanaša na odprt pogled. Za sprejemljive nizke frekvence bo potrebna uporaba zvočnikov z velikimi difuzorji.
  7. Kontraperturalna . Redko uporabljena gradnja. Zvočniki v njem so poslani na zgornjo ali spodnjo stran in enak signal je do njih. Ko zvok, ki ga oddajajo zvočniki, trči, spremeni svojo smer in se razširi radialno. Pomanjkljivosti takega sistema vključujejo pojavljanje reverba, zato je stereo panorama "zamegljena". Prednosti je videz učinka "raztapljanja" zvočnih vibracij v prostoru.
  8. Fazni pretvornik . Ta sistem je izdelan v obliki klasičnega stolpca zaprtega tipa, vendar s posebno luknjo. Vanj je nameščena cev, ki gre globoko v škatlo. Ta pristop vam omogoča, da dobite nizkofrekvenčni zvok, ki je bistveno nižji glede frekvence zvočnikov. Tak sistem je zelo priljubljen, saj omogoča reprodukcijo globokih nizkih tonov v sorazmerno majhni velikosti telesa, kar daje frekvence, ki jih preprosta uporaba zvočnikov ni dosegljiva.

Uporaba faznega pretvornika omogoča ne le razširitev nižjega frekvenčnega območja, ampak tudi povečanje učinkovitosti. V tem primeru se frekvenčni razpon ne spremeni. Luknja za fazni pretvornik je narejena iz različnih vrst in velikosti. Lahko se postavi na katero koli površino stolpca. Pri razvoju akustičnega sistema je najpomembneje pravilno izračunati velikost basovskega refleksnega polja, ki določa ne le reproduktivno frekvenčno območje, temveč tudi kakovost celotnega zvoka.

Načelo delovanja naprave

Vsak stolpec faznega pretvornika ima luknjo - fazni pretvornik. Pogosto se imenuje zvočni tunel ali pristanišče. Njeno načelo delovanja je spreminjanje faze zvočne vibracije, ki jo povzroča zadnja stran difuzorja, za sto osemdeset stopinj. Ko se v škatli pojavi resonanca, amplituda nihanja difuzorja doseže minimalno vrednost.

To je posledica dejstva, da pri premikanju naprej zvočnik ustvarja vakuum sredi zaprtega stolpca in s tem izpodrine zrak v kanal faznega pretvornika in poveča vakuum. Zato pri resonančni frekvenci mehanski valovi oddajajo skozi luknjo in ne difuzor zvočnika.

Volumen zraka in resonančna frekvenca, na katero je kanal usmerjen, sta odvisna od velikosti in vrste nizov za refleksno bas. Količina zraka v kanalu začne resonirati in povečati reprodukcijo frekvence, ko pride trenutek, ko difuzor oddaja frekvenco, za katero je zasnovan fazni pretvornik.

Klasični tunel je po svoji obliki obročast. Toda za povečanje uporabnega notranjega območja pogosto daje videz v obliki reže. Zavrnitev valjaste oblike predora vam omogoča, da zmanjšate njegovo dolžino in zmanjšate hrup, ki nastane pri sproščanju zraka.

V primeru napak pri izračunu razreženega faznega pretvornika ga je veliko težje prilagoditi kot klasičen pogled, saj je narejen skupaj s stolpcem. Sam izračun je bolj zapleten kot pri zaprtih sistemih: poleg tega se poleg prostornine škatle upošteva tudi nastavljiva resonančna frekvenca. Optimalne velikosti so izbrane ob upoštevanju amplitudno-frekvenčnih značilnosti stolpca, in sicer njegove enakomernosti.

Izračun tunelov z nizko frekvenco

Obstaja več načinov za izvajanje izračunov velikosti FI. Najbolj priljubljen je izračun faznega pretvornika v spletu ali z uporabo specializiranih programov. Takšne metode običajno zahtevajo poznavanje številnih parametrov uporabljenih zvočnikov. Obstajajo možnosti in lažje, vendar z velikim odstopanjem med končnim rezultatom in resnično vrednostjo. Čeprav morate v vsakem primeru po izračunu in izdelavi izvesti prilagoditev.

Enostavna formula za izračun

Metoda izračuna je sestavljena iz uporabe preprostih formul in nastane po metodi izbire podatkov, ko je za osnovo uporabljena želena dolžina kanala FI.

F = (C / 2 π) * K, kjer:

  • F je želena frekvenca uravnavanja;
  • C je hitrost zvoka;
  • π je matematična konstanta enaka 3, 14;
  • K je koeficient, odvisno od velikosti bas refleksa.

V tem primeru je koeficient K enak kvadratnemu korenu razmerja S / LV, kjer:

  • S območje luknje;
  • L je dolžina kanala;
  • V je prostornina stolpca.

Merilniki se povsod uporabljajo kot merske enote, hertzi pa za frekvenco. Pri določanju glasnostnih vrednosti velja, da je bolje izbrati ozko fazni pretvornik, vendar je ta pristop napačen, ker se hkrati v njem poveča hitrost zraka in to vnaša popačenja v zvok. Oblikovanje širokega in dolgega FI tudi nima smisla, saj dolžina faznega pretvornika v času resonance ne bi smela presegati valovne dolžine. Upoštevanje tega pravila pomaga znebiti stoječih valov.

Uporaba specializiranih programov

Obstaja veliko programov, ki vam omogočajo avtomatizacijo izračunov pri gradnji zvočnikov, na primer Bassport. Ta program je zasnovan posebej za avtomatizacijo izračunavanja števila bas refleksa. Pri razvoju programa je bilo upoštevano, da ko hitrost pretoka zraka v cevi postane več kot šest metrov na sekundo, postane opazen hrup.

Programski vmesnik je intuitiven, še posebej, ker ima lokalizacijo v ruščini. Če želite pridobiti želene rezultate, morate vnesti:

  • hitrost zvoka;
  • prostornina stolpca;
  • bas refleks in frekvenca zvočnikov;
  • premer difuzorja;
  • hod difuzorja.

Po vnosu vseh podatkov ostane klik na gumb »Ponovno izračunaj« in dobimo rezultat, ki ustreza maksimalnemu faktorju kakovosti, ki je odvisen predvsem od razmerja med prostornino in premerom vrat. Program Bassport omogoča izvajanje izračunov za različne oblike, vendar se najpogosteje pri pretokih do šestih metrov na sekundo uporablja preprost obrazec za cevast ali režen tip.

Pri uporabi programa je treba upoštevati naslednje nianse. Merjenje premera difuzorja poteka med razdaljami, ki so nasprotne sredinam vzmetenja. Barva prikaza številk pretoka kaže na možen pojav hrupa: črna - brez hrupa, rdeča - hrup je opazno slišen.

Uporaba spletnih programov je zgrajena po istem principu: sistemski parametri se vnesejo in rezultat se prikaže. Spletna mesta s takšnimi programi je mogoče preprosto najti v spletnem kalkulatorju faznega pretvornika. Čeprav za zanesljivost rezultatov morate dvakrat preveriti podatke, pridobljene na več mestih.

Po opravljenih izračunih ostane izdelava in prilagoditev faznega pretvornika. Doma izvajati takšne operacije ni težko, medtem ko nekateri posebni materiali niso potrebni.

Samostojno pristanišče

Fazni pretvornik, kot zvočnik, sodeluje pri reprodukciji zvoka. Da bi se izognili vplivu motenj, je kanal nameščen bližje nizkofrekvenčnemu sevalniku na razdalji, ki ne presega njene valovne dolžine. Trde konstrukcije se uporabljajo kot FI, na primer v domačih izdelkih se uporabljajo kanalizacijske plastične cevi.

Toda pri poskusu izračuna faznega pretvornika za nizkotonec se potrošniki soočajo z dejstvom, da premer takšnih cevi ne sovpada z izračunanimi vrednostmi, zato je cev narejena iz improviziranega gostega materiala - papirja Whatman. Če želite sami narediti kanal, boste potrebovali:

  • časopisni papir;
  • kajman;
  • lepilo.

Po izračunu se izbere osnova s ​​premerom nekoliko manjšim od izračunanega. Nato z uporabo vretena okoli nje navijemo več plasti časopisnega papirja, obdelanega z lepilom. Navijanje poteka tesno, ne da bi prišlo med plasti zraka.

Trak, izrezan iz papirja Whatman, katerega širina sovpada z dolžino cevi, je v več zavojih navit na površini časopisnega papirja. V tem primeru se pred vsakim obratom nanese epoksi lepilo. Dobimo ga z mešanjem smole in trdilca v skladu z navodili. Ko so vsi zavoji končani, je izdelek zategnjen v krogu z navojem za togost in nastavljen na suho.

Po enem dnevu se osnova odstrani. V primeru težav se lahko v delih zlomi znotraj in odstrani. Tovrstni proizvedeni kanal ima dobro trdnost in se zlahka podvrže dodatni obdelavi. Nato je nastala cev nameščena v luknjo stolpca, vendar ne do konca, in poslušanje zvoka se začne. V tovarni se uporablja posebna naprava. Takšna naprava deluje na osnovi multivibratorja, ki je uglašen na resonančno frekvenco dinamične glave. Po priključitvi zvočnika se generator zažene in dolžina cevi se uredi do največjega nihanja zraka v njem.

Podobno lahko konfigurirate tudi sami. V ta namen vnesemo nizkofrekvenčni signal. Cev se razprostira naprej ali pa se zatakne v škatlo, nato pa se oceni količina izpušnega zraka. Ko je določen položaj njegovega največjega izhoda, se odvečna cev odstrani od zunaj, odprtina pa se zapre. Če želite, da bi oblikovanju dali dokončen videz, se cev odpre, vendar lahko storite brez nje.

Kategorija:

Tehnologija