Obudowy głośników cz6.pdf

(2121 KB) Pobierz
1129521 UNPDF
Osiemnastki Scan−Speaka cz.II
Miesiąc temu przedstawiliśmy parametry 18−centymetowych
głośników nisko−średniotonowych Scan−Speaka i symulacje obudów dla 18W8542(43).
Na następnych stronach symulacje dla 18W8545(K), 18W8546, czyli najpopularniejszego
dzisiaj głośnika “węglowego” i nowej wersji kewlaru. Za miesiąc dokończenie
− symulacje dla 18W8535 i wnioski.
18W8545(K)
tliwość f−3 przy 41−43Hz. O wiele niżej niż
w przypadku 18W8542(43), ale zwróćmy
uwagę, że w dwa razy większej obudowie.
Przyjmijmy jednak założenie, że tak jak
poprzednio, mimo większej obudowy, nie
możemy założyć tunelu dłuższego niż 15cm
(chcemy np. mieć dość płytką obudowę).
Należy wówczas powiększyć objętość do
22dm 3 i tunelem 5/15cm dostroić obudowę
do 38Hz. Utrzymamy liniowość przetwarza−
nia, częstotliwośc f−3 spadnie nawet poniżej
40Hz, choć pogorszeniu ulegną charkatery−
styki impulsowe (oscylacje wygaszone po
55ms) (model “1”). Przeprowadźmy następ−
ny eksperyment − jakie rezultaty da zastoso−
wanie 18W8545K w obudowie tylko 15dm 3
(załóżmy, że chcemy zbudować mały pod−
stawkowy “monitor”)? Najpierw zakładamy,
że tunel nie może być dłuższy niż 15cm.
Po pierwsze, musimy pożegnać się z idealną
już głębokość (wewnętrzną) np. 25cm, zo−
stawiając niezbędne 5cm dystansu między
wlotem tunelu a tylną lub przednią ścianką.
Mamy więc do wyboru dwa modele − Ho−
ge’a i QB3, dające bardzo podobne wyniki,
strojone do ok. 36Hz i gwarantujące często−
Strojenie obudowy zamkniętej dla 18W8545(K)
Qtc
Podobnie jak w przypadku 18W8542(43), od
razu widać trudność w zainstalowaniu otwo−
ru o średnicy 7 cm, ze względu na wymaga−
nia co do długości tuneli. Chociaż obudowa
ma być w tym przypadku wyraźnie większa,
ok. 20−litrowa, wciąż trudno zaistalować
w niej tradycyjny tunel, o długości choćby
39,3cm, jak tego wymaga model Hoge’a,
a tym bardziej 69,2cm, wg modelu SBB4.
Od razu przechodzimy więc do otworu o śre−
dnicy 5cm, i uzyskujemy tunele o długo−
ściach od 19 do 34,3cm. Przygotowanie ok.
20−cm tunelu w obudowie ok. 20−litrowej
jest już możliwe; taka skrzynka może mieć
0,5
0,58 0,71 1
Vb [dm 3 ]
17,7 11,4 6,5
2,6
fc [Hz]
50,5 59,4 74,9 113,7
f−3 [Hz]
78,5 75,5 74,9 89,4
podbicie [dB]
0
0
0
1,2
Strojenie bass−reflexu dla 18W8546
Hoges QB3
SBB4
„1”
„2”
„3”
„4”
„5”
„6”
Vb [dm 3 ]
9,8
12,1
15,8
12
12
15
15
20
20
fb [Hz]
41,3
40,6
22
51
46
46
41
40
32
Dv/Lv [cm/cm] 7/64,4 7/52,9 7/146,6
5/31,8 5/25,9 5/73,8
5/15 5/19,8 5/15 5/19,8 5/15 5/25
f−3 [Hz]
57,5
52,6
69,2
53,3 52,4
48,3 47,9
42,6 49,8
podbicie [dB]
0
0
0
1,5
0,5
0,5
0
0
0
Elektronika dla Wszystkich
63
1129521.177.png 1129521.188.png 1129521.199.png 1129521.210.png 1129521.001.png 1129521.012.png 1129521.023.png 1129521.034.png 1129521.045.png 1129521.056.png 1129521.067.png
Głośniki
liniowością charakterystyki przetwarzania.
Odejście nie jest wielkie, sprowadza się do
ok. 1,5dB podbicia w okolicach 70Hz. Czę−
stotliwość f−3 wynosi 46,7Hz. Charaktery−
styka impulsowa pokazuje silny pierwszy
przerzut, ale oscylacje tłumione są dość
szybko, po 44ms (model “2”). Jeśli jednak
postaramy się o zainstalowanie tunelu 20−
cm, możemy sytuację poprawić. Uzyskamy
fb=41Hz, f−3 = 45,7Hz, przede wszystkim
zredukujemy podbicie do nieistotnego 0,5dB
i poprawimy charakterystykę impulsową
(model “3”).
We wszystkich tych przypadkach charak−
terystyka mocy jest liniowa, na poziomie
znamionowych 100W, aż do ok. 30Hz.
Po eksperymencie z małą obudową, prze−
prowadźmy próby z dużą, zakładając przy
tym, że zmieścimy w niej długi, 25−cm tunel.
Takim tunelem (wciąż o średnicy 5cm) do−
stroimy obudowę 25−dm 3 do bardzo niskiej
częstotliwości rezonansowej 29Hz, a więc
niemal dokładnie w częstotliwość rezonan−
sową fs głośnika. Takie strojenie jest korzy−
stne ze względu na charakterystykę mocy.
Rzeczywiście, w tym przypadku głośnik
utrzymuje znamionowe 100W aż do ok.
24Hz. W ten sposób można w 18W8545(K)
wpakować 100W praktycznie dowolnego
materiału muzycznego. Częstotliwość f−3
wynosi 42Hz, nieco wyżej niż wcześniej
w obudowie 22dm 3 , ale kształt charaktery−
styki jest bardzo korzystny − początkowo
spadek jest bardzo łagodny i zostanie sku−
tecznie poddany korekcji w pomieszczeniu
odsłuchowym przez odbicia od ścian. Rów−
nież charakterystyka impulsowa jest dobra,
oscylacje kończą się po 44ms, a pierwszy
przerzut jest umiarkowany (model “4”).
Uzyskujemy w sumie zestaw bardzo do−
brych właściwości, gdyby tylko otwór mógł
być większy...
Powtórzenie tych osiągów w tej samej
obudowie, z otworem o tej samej długości,
ale o dwa razy większej powierzchni, oczy−
wiście nie jest możliwe, ze względu na prze−
strojenie rezonansu fb w górę. Sprawdźmy
jednak, jakie będą tego efekty. Wyjdźmy
z założenia, że tym razem najważniejsze jest
właśnie zastosowanie dużej powierzchni
otworu i uzyskanie liniowości pracy układu
rezonansowego. W obudowie 25dm 3 , z otwo−
rem o średnicy 7cm i tunelem 25cm, stroimy
obudowę do fb=39Hz i uzyskujemy f−3 =
38Hz. Na charakterystyce przetwarzania,
przy 70Hz, pojawia się tylko bardzo lekkie,
półdecybelowe podbicie. Charakterystyka
impulsowa i charakterystyka mocy są podob−
ne jak w przypadku obudowy 22dm 3 strojo−
nej do 38Hz (model “5”). W sumie można
powiedzieć, że się udało, o ile tylko uda się
w obudowie zainstalować tunel o długości 25
cm. Jak widać, obudowa 25dm 3 , przygoto−
wana pod kątem umieszczenia tunelu o dłu−
gości 25cm, daje ciekawe możliwości − moż−
Rys.2.1 − Charakterystyki głośnika 18W8545(K) w obu−
dowie bass−reflex Vb=22dm 3 , fb=38Hz
b)
a)
2.2b) charakterystyka impulsowa
2.1a) charakterystyka przetwarzania
Rys.2.3 − Charakterystyki głośnika 18W8545(K) w obu−
dowie bass−reflex Vb=25dm 3 , fb=29Hz
b)
a)
2.1b) charakterystyka impulsowa
2.3a) charakterystyka przetwarzania
c)
b)
2.1c) charakterystyka mocy
2.3b) charakterystyka impulsowa
d)
c)
2.1d) charakterystyka impedancji
2.3c) charakterystyka mocy
Rys.2.2 − Charakterystyki głośnika 18W8545(K) w obu−
dowie bass−reflex Vb=15dm 3 , fb=41Hz
Rys.2.4 − Charakterystyki głośnika 18W8545(K) w obu−
dowie bass−reflex Vb=25dm 3 , fb=39Hz
a)
a)
2.2a) charakterystyka przetwarzania
2.4a) charakterystyka przetwarzania
64
Elektronika dla Wszystkich
1129521.078.png 1129521.089.png 1129521.100.png 1129521.111.png 1129521.122.png 1129521.133.png 1129521.140.png 1129521.141.png 1129521.142.png 1129521.143.png 1129521.144.png 1129521.145.png 1129521.146.png 1129521.147.png 1129521.148.png 1129521.149.png 1129521.150.png 1129521.151.png 1129521.152.png 1129521.153.png 1129521.154.png 1129521.155.png 1129521.156.png 1129521.157.png 1129521.158.png 1129521.159.png 1129521.160.png 1129521.161.png 1129521.162.png 1129521.163.png 1129521.164.png 1129521.165.png 1129521.166.png 1129521.167.png 1129521.168.png 1129521.169.png 1129521.170.png 1129521.171.png 1129521.172.png 1129521.173.png 1129521.174.png 1129521.175.png 1129521.176.png 1129521.178.png 1129521.179.png 1129521.180.png 1129521.181.png 1129521.182.png 1129521.183.png 1129521.184.png 1129521.185.png 1129521.186.png 1129521.187.png 1129521.189.png 1129521.190.png
Głośniki
b)
d)
wówczas uzyskamy naprawdę bardzo dobre
rezultaty, mianowicie przy częstotliwości
fb=35Hz częstotliwość f−3 = 41Hz, ale wyżej
nie wystąpi już żadne podbicie, charaktery−
styka impulsowa będzie lepsza (oscylacje
wygaszone po 43ms), a pełną mocą
100W będziemy dysponować aż do 27Hz
(model “7”). W sumie pod każdym wzglę−
dem uzyskamy właściwości takie same lub
tylko minimalnie gorsze niż w obudowie
25dm 3 , strojonej do 29Hz.
W obudowie zamkniętej 18W8545(K)
przetwarza niskie częstotliwości znacznie le−
piej niż 18W8542(43), wymagając wciąż
umiarkowanej objętości obudowy. Jeśli chce−
my zbudować z węglową “osiemnastką” ma−
ły “monitor” o objętości ok. 10dm 3 , powinni−
śmy zrezygnować z bass−reflexu na rzecz
obudowy zamkniętej. Dla dobroci 0,58 i 0,5
pojawia się w zakresie najniższych częstotli−
wości ograniczenie mocy − dla 0,58 jeszcze
dość niewielkie − poniżej 35Hz charaktery−
styka z poziomu znamionowych 100W opada
do 70W przy 20Hz, już poważniejsze przy
0,5 − poniżej 42Hz opada do poziomu
45W przy 20Hz.
2.4b) charakterystyka impulsowa
2.5d) charakterystyka impedancji
c)
na ją stroić otworem o średnicy 5cm do bar−
dzo niskich 29Hz, uzyskując przyjemny, ła−
godny spadek przetwarzania i dobre charak−
terystyki impulsowe, albo otworem 7−cm,
uzyskując zdolność do liniowej pracy przy
dużych amplitudach. Można wyobrazić sobie
obudowę przygotowaną do wymieniania tu−
neli, w zależności od potrzeb chwili.
Dla 20dm 3 , wraz z tunelem 5/15cm,
mamy fb=40Hz, f−3 = 41Hz, wyżej podbicie
0,5dB, oscylacje wygaszone po 50ms,
a więc w sumie całkiem nieźle (model “6”).
Jeśli natomiast uda nam się w obudowie
20dm 3 zmieścić tunel 20−cm (średnica 5 cm),
2.4c) charakterystyka mocy
Rys.2.5 − Charakterystyki głośnika 18W8545 w obu−
dowie zamkniętej Vb=11,4dm 3 .
a)
18W8546
Tym razem wymagana długość tunelu, przy
otworze o średnicy 7cm, wg modelu BB4,
prezentuje się już kuriozalnie − półtora metra!
Nawet według modelu Hoge’a wynosi niere−
alne 64,4cm. (Parametry modelu SC4 nie są
w tym przypadku wyznaczalne, bo model ten
nie obsługuje głośników o tak niskiej dobro−
ci.) Zmniejszenie średnicy do 5cm nadal nie
rozwiązuje sprawy − w najlepszym przypad−
ku mamy 31,8cm, przy objętości obudowy
9,8dm 3 . Widać, że trzeba zwiększyć objętość
obudowy i zdecydować się na wyższe stroje−
nie niż wskazywane przez modele teorety−
czne. Zacznijmy od 12dm 3 . Wówczas otwór
5/15cm da nam fb=51Hz i f3=53.3Hz, wraz z
1,5dB podbiciem w okolicach 70Hz (model
“1”). Widać, że f−3 jest niewiele wyższe, niż
w modelu BB4 wykorzystującym taką samą
objętość, choć strojonym niżej, kompromis
polega na czym innym − na pogorszeniu
charakterystyk impulsowych. Nie są bardzo
złe, oscylacje gasną już po 40ms, ale pier−
wszy przerzut jest dość duży. Warto postarać
się o zmieszczenie tunelu 20−cm, wówczas
fb=46Hz, f−3 = 52,4, ale co najważniejsze,
podbicie redukujemy do 0,5dB i poprawiamy
charakterystykę impulsową (model “2”).
2.5a) charakterystyka przetwarzania
b)
2.5b) charakterystyka impulsowa
c)
2.5c) charakterystyka mocy
Elektronika dla Wszystkich
65
1129521.191.png 1129521.192.png 1129521.193.png 1129521.194.png 1129521.195.png 1129521.196.png 1129521.197.png 1129521.198.png 1129521.200.png 1129521.201.png 1129521.202.png 1129521.203.png 1129521.204.png 1129521.205.png 1129521.206.png 1129521.207.png 1129521.208.png 1129521.209.png 1129521.211.png 1129521.212.png 1129521.213.png 1129521.214.png 1129521.215.png 1129521.216.png 1129521.217.png 1129521.218.png 1129521.219.png 1129521.220.png 1129521.002.png 1129521.003.png 1129521.004.png 1129521.005.png 1129521.006.png 1129521.007.png 1129521.008.png 1129521.009.png
Głośniki
Rys.3.1 − Charakterystyki głośnika 18W8546 w obu−
dowie bass−reflex Vb=12dm 3 , fb=46Hz
b)
b)
a)
3.2b) charakterystyka impulsowa
3.3b) charakterystyka impulsowa
3.1a) charakterystyka przetwarzania
Rys.3.3 − Charakterystyki głośnika 18W8546 w obu−
dowie bass−reflex Vb=20dm 3 , fb=32Hz
c)
b)
3.3c) charakterystyka mocy
a)
3.1b) charakterystyka impulsowa
3.3a) charakterystyka przetwarzania
Strojenie bass−reflexu dla 18W8546
Hoges QB3
SBB4
„1”
„2”
„3”
„4”
„5”
„6”
Vb [dm 3 ]
9,8
12,1
15,8
12
12
15
15
20
20
fb [Hz]
41,3
40,6
22
51
46
46
41
40
32
Dv/Lv [cm/cm] 7/64,4 7/52,9 7/146,6
5/31,8 5/25,9 5/73,8
5/15 5/19,8 5/15 5/19,8 5/15 5/25
f−3 [Hz]
57,5
52,6
69,2
53,3 52,4
48,3 47,9
42,6 49,8
podbicie [dB]
0
0
0
1,5
0,5
0,5
0
0
0
c)
Zwiększając obudowę do 15dm 3 , z
otworem i tunelem 5/15 cm uzyskujemy
fb=46Hz i obniżamy f−3 do 48Hz, podbicie
charakterystyki pozostaje na poziomie
0,5dB. Oscylacje gasną po 45ms, pierwszy
przerzut jest jeszcze mniejszy (model “3”). Z
tunelem 20−cm możemy dostroić do
fb=41Hz, a wówczas podbicie znika
całkowicie, f−3 obniża się niewiele − do
47,9Hz, dalej poprawia się charakterystyka
impulsowa, a także mocowa (model “4”).
Zmiany w sumie niewielkie, ale w każdym
zakresie pozytywne.
Dalej zwiększamy obudowę, do 20dm 3 ,
zaczynając od otworu 5/15cm. Mamy już
więc częstotliwość rezonansową fb=40Hz i
f3 = 43Hz. Oscylacje milkną po 53ms, prze−
rzut jest jeszcze mniejszy (model “5”).
Gdyby jednak w jakiś sposób udało się
w 20−dm 3 obudowie zmieścić tunel 25−cm
(głęboka obudowa podstawkowa), wówczas
możemy uzyskać bardzo ciekawe rezultaty.
Częstotliwość rezonansowa fb spadnie do
32Hz, częstotliwość f−3 podniesie się do
49Hz, ale nie należy się tym zanadto
martwić, bo spadek charakterystyki jest bar−
dzo łagodny i zostanie skompensowany
przez odbicia w pomieszczeniu odsłucho−
wym. Poza tym wyjątkowo dobra okazuje się
Strojenie obudowy zamkniętej dla 18W8546
Qtc 0,5 0,58 0,71 1
Vb [dm 3 ] 11,7 8,1 4,9 2
fc [Hz] 58,1 68,3 86,1 130,8
f−3 [Hz] 90,3 86,8 86,1 102,8
podbicie [dB] 0
3.1c) charakterystyka mocy
0
0
1,2
d)
charakterystyka impulsowa, z wygaszeniem
po 40ms i małym pierwszym przerzutem.
Również charakterystyka mocy jest w tym
przypadku najlepsza, poziom 100W sięga do
24Hz (model “6”).
Mimo zupełnie innego zestawu para−
metrów Thiele’a − Smalla, głośnik 18W8546
daje podobne możliwości, jak 18W8545(K).
18W8545(K) schodzi minimalnie niżej, ale
18W8546 ma w zamian trochę lepsze charak−
terystyki impulsowe i potrzebuje nieco
mniejszych obudów, można go “wcisnąć”
nawet do objętości 12dm 3 , jednak rekomen−
dacja należy się skrzynkom 15−20dm 3 .
W obudowie zamkniętej 18W8546
zachowuje się trochę słabiej niż 18W8545,
choć lepiej niż 18W8542(43). Wymagana
objętość jest niewielka i nawet przy dobroci
0,58 utrzymujemy pełną moc w całym pas−
mie.
3.1d) charakterystyka impedancji
Rys.3.2 − Charakterystyki głośnika 18W8546 w obu−
dowie bass−reflex Vb=15dm 3 , fb=41Hz
a)
3.2a) charakterystyka przetwarzania
Andrzej Kisiel
66
Elektronika dla Wszystkich
1129521.010.png 1129521.011.png 1129521.013.png 1129521.014.png 1129521.015.png 1129521.016.png 1129521.017.png 1129521.018.png 1129521.019.png 1129521.020.png 1129521.021.png 1129521.022.png 1129521.024.png 1129521.025.png 1129521.026.png 1129521.027.png 1129521.028.png 1129521.029.png 1129521.030.png 1129521.031.png 1129521.032.png 1129521.033.png 1129521.035.png 1129521.036.png 1129521.037.png 1129521.038.png 1129521.039.png 1129521.040.png 1129521.041.png 1129521.042.png 1129521.043.png 1129521.044.png 1129521.046.png 1129521.047.png 1129521.048.png 1129521.049.png 1129521.050.png 1129521.051.png 1129521.052.png 1129521.053.png 1129521.054.png 1129521.055.png 1129521.057.png 1129521.058.png 1129521.059.png 1129521.060.png 1129521.061.png 1129521.062.png 1129521.063.png 1129521.064.png 1129521.065.png 1129521.066.png 1129521.068.png 1129521.069.png 1129521.070.png 1129521.071.png 1129521.072.png 1129521.073.png 1129521.074.png
Głośniki
Rys.4.1 − Charakterystyki głośnika 18W8535 w obu−
dowie bass−reflex Vb=35dm3, fb=32Hz
d)
c)
4.1d) charakterystyka impedancji
4.2c) charakterystyka mocy
a)
Rys.4.2 − Charakterystyki głośnika 18W8535 w obu−
dowie bass−reflex Vb=25dm3, fb=29Hz
Rys.4.3 − Charakterystyki głośnika 18W8535 w obu−
dowie bass−reflex Vb=25dm3, fb=39Hz
4.1a) charakterystyka przetwarzania
b)
a)
a)
4.1b) charakterystyka impulsowa
4.2a) charakterystyka przetwarzania
4.3a) charakterystyka przetwarzania
c)
b)
b)
4.1c) charakterystyka mocy
4.2b) charakterystyka impulsowa
432b) charakterystyka impulsowa
Elektronika dla Wszystkich
67
1129521.075.png 1129521.076.png 1129521.077.png 1129521.079.png 1129521.080.png 1129521.081.png 1129521.082.png 1129521.083.png 1129521.084.png 1129521.085.png 1129521.086.png 1129521.087.png 1129521.088.png 1129521.090.png 1129521.091.png 1129521.092.png 1129521.093.png 1129521.094.png 1129521.095.png 1129521.096.png 1129521.097.png 1129521.098.png 1129521.099.png 1129521.101.png 1129521.102.png 1129521.103.png 1129521.104.png 1129521.105.png 1129521.106.png 1129521.107.png 1129521.108.png 1129521.109.png 1129521.110.png 1129521.112.png 1129521.113.png 1129521.114.png 1129521.115.png 1129521.116.png 1129521.117.png 1129521.118.png 1129521.119.png 1129521.120.png 1129521.121.png 1129521.123.png 1129521.124.png 1129521.125.png 1129521.126.png 1129521.127.png 1129521.128.png 1129521.129.png 1129521.130.png 1129521.131.png 1129521.132.png 1129521.134.png 1129521.135.png 1129521.136.png 1129521.137.png 1129521.138.png 1129521.139.png
 
Zgłoś jeśli naruszono regulamin