Дизајнирање на звучна кутија по Thielle-Small параметрите

[slidermc]

Во оваа тема барем малце ке се обидам да го допрам начинот на дизајнирање на кутија по теле смал параметрите.

[slidermc]

да почнеме од почеток ке се обидам не да копирам туку убаво да ги објаснам појавите - да ги изџвакам

ШТО СЕ Thiele-Small ПАРАМЕТРИТЕ?

Тоа се збир на параметри-физички и електрички карактеристики на одреден драјвер(звучна единица). Крстени се според двајцата научници кои први истражувале и дале конкретни формули и вредности, правила на физиката за операцијата на звучниците. Имаат универзални ознаки и ке ги објаснам накратко секоја од нив и што значи. пред тоа малку околу звучниците.



Секој звучник е резонантно тело. Составено од тежина на мембраната, еластичност на спајдерот и сараундот(акустички). Од друга страна е резонантен систем бидејки имаме калем кој поминува низ магнетно поле-магнетна пукнатина(електрички).

Fs (резонантна фреквенција) - (теорија) Фреквенција на која драјверот осцилира најсилно. На оваа фреквенција се однесува како резонантно тело кое има тенденција да резонира слободно, и со најмала побуда. (пракса)За жал, оваа фреквенција и диктира колку длабоко би можел да свири звучникот бидејки под оваа фреквенција, многу тешко може да се контролира звучникот од страна на засилувачот. Мерна единица е херци - Hz


Vas (воздушна комплијанса)-(теорија) Ја укажува еластичноста на спајдерот и сараундот споредена со еластичноста на ист волумен воздух. (практично) Овој параметар кажува колкав волумен на кутија ке "бара" драјверот, за да биде искористен максимум потенцијалот. Голем Vas-голема кутија и vice-versa. Мерна единица е литри - L

 
Qts (тотален квалитет на резонантно тело) - (теорија) Параметар кој прикажува колку резонантното тело - драјверот, има способност да резонира слободно на својата фреквенција Fs и да ја зачувува енергијата. Состевен е од Qms и Qes (пракса) Параметар кој кажува за каква кутија е драјверот, колку добар е моторниот систем (магнет,спајдер,сараунд и тежина на мембрана).Ова е бездимензионална вредност. Добри дајвери имаат вредности од 0.3 до 0.5.

SPL (ниво на звучен притисок) - (Теорија) Укажува колку драјверот е ефикасен-осетлив. Означува колку децибели звучен притисок може да произведе со само еден ват. (пракса) Поосетлив-подобро. Се означува со децибели-dB. Добри драјвери имаат SPL со вредности од 87dB па нагоре. Со друг збор опишува колку е "гласен" звучникот.

Z (Импеданца) - Бидејки имаме калем, кој има свој индуктивитет, поставен во магнетно поле, нормално е драјверот на различни фреквенции да има и различен отпор. Се мери во Оми.

Re (отпор) - Чист отпор на калемчето во самиот звучник

Xmax (максимум од на мембраната) - Параметар во кој се опиќува колку може да патува мембраната нанапред или наназад и при тоа да не излезе од магнетната пукнатина. Доколку излезе, тогаш се јавува нелинеарна дисторзија односно засилувачот не може веке да ја контролира мембраната. Се пресметува така што се зима висината на калемот (намотаната жица) и се одзима дебелината на предната метална плоча, а потоа се дели на два.



Pe (моќност)- Номинална моќност на звучникот означена во вати

Sd -плоштина на самата мембрана од предната страна.

Dia (диаметар) - дијаметарот на мембраната мерена од половина на сараундот.


Споено мислење: [time]30 Ноември 2014, 23:47:12[/time]

Code: [Select]

http://elektronika-mk.net/index.php?topic=10691.msg91113#msg91113Линк на форумов како се мерат ТС параметрите напишано од Doca.

[slidermc]

ДВАТА НАЈЧЕСТИ ТИПОВИ ЗВУЧНИ КУТИИ
Заради едноставноста и готовите пресметки, најупотребувани се компресионата и бас рефлекс кутиите. Во оваа секција ке објаснам накратко базичниот начин на функционирање на овие 2 типа кутии.



Компресиона кутија
Наједноставна кутија. Комплетно "херметички" затворена кутија, со монтиран драјвер. Главната идеа на оваа кутија е да го затвори-пригуши задниот контрафазен бран од драјверот(затоа не свири басови гол звучник, се побиваат фазата од напред на звучникот и од зади контрафазата). Со тоа дозволува да свири само надворешната фаза. Но притоа затвара одредено количесто воздух кое се однесува како еластично тело-федер на драјверот. Па така, заради ограничениот волумен на воздух, влијае така да се покачи Qts на звучникот, а со тоа и да се покачи и Fs на звучникот. Во оваа кутија не може да свири звучникот пониско од својата резонантна фреквенција.





Бас рефлекс кутија
Кутија која е затворена но има само еден отвор во форма на цефка. Принципот на работа на оваа кутија е мошне интересен. Наместо тотално да го загуши задниот бран, таа го врти за 180 степени, само на одредената фреквенција (сега во фаза со предниот звучен бран од звучникот), и со тоа помага да излегува повеке бас од отворот-портот. Во овој тип кутија може да има подлабок бас од Fs на звучникот. Математиката е далеку постложена од простата компресиона кутија, бидејки волуменот на кутијата и должината со дијаметарот на цефката одредува на која фреквенција специфично ке се случи појавата на вртење на контрафазата за 180 степени. Целата физика зад ова е далеку посложена но овој е базичниот принцип на работа.



Следи проектирање на кутии, со неколку различни драјвери.

[slidermc]

ДИЗАЈНИРАЊЕ НА КУТИИ ВО WinISD beta

Како заморчиња ке земам два драјвера со кој сум имал искуство, и сум им ги измерил параметрите. Овие драјвери ги има на лагер и кај нас.

Како прв ке го земам Simsonik SW820b, кој е многу евтин драјвер, но е добар како за почетници-градители на кутии. 8 инчен е. Еве ги неговите измерени параметри:

      Веднаш ке видиме дека има страшно висок Qts, што е типично за вака евтини драјвери. Според препораките, драјвери со Qts над 0.5 треба да се проектираат со затворена кутија (или ТЛ). Доколку се направат во бас-рефлекс кутија, нивното движење е многу понеконтролирано и басот звучи многу нечисто и замачкано.
      Следно е забележлива така високата Fs резонантна фр. која е на 48Хз. И така високиот Vas, што значи не би очекувале дека овој звучник ке свири добро во мала кутија.
Затоа во WinISD селектираме компресиона кутија.

      Потоа ни се прикажува графикот на бас екстензија на овој звучник со одредената кутија. WinISD автоматски ја пресметува најсоодветната кутија, со највеке бас екстензија за овој звучник.

       Но ова е преголема кутија за некој да ја стави во дневна! Затоа ние ке ја намалиме кутијата, и да направиме некој сразмер бас екстензија-големина. Во спектарот од 40хз до 120хз најчесто го завзима тапанот и бас гитарата, па многу рамна фр во овој дел е пожелна.

       Не е толку лошо, бас екстензија до 50Хз, со пад од 3дБ (точка која според АЕС се зима за искористилива екстензија). Потоа со кликање на box shape можеме да ги пресметаме димензиите на кутијата,

       Јас сум заљубеник во високи а тенки звучници-столбови, па затоа и проектирав вака висока но тенка и подлабока кутија. Со селектирање на board thickness можете да внесете која дебелина на иверка ке ја користите. Со кликање на оптимум копчето, тој автоматски ги пресметува надворешните димензии на кутијата. Можете и сами да си внесете две димензии, а со кликање на ознаката за третата, тој автоматски ке ја пресмета и неа.

      Доколку истиов звучник го користиме во бас рефлекс кутија (која јас не ја препорачувам-не за овој звучник) се добива многу поголема бас екстензија но голем пик кај басот, и огромна кутија! (компресина во жолто а бас рефлекс во зелена боја)

      
    

[slidermc]

Следи пректирање на кутија за Visaton W200s, кој исто така го има кај нас. Овој модел е од средната класа но доста добар за сериозни звучници. Еве ги и параметрите:

Според параметрите, Qts е прилично низок, поволно е за бас-рефлекс дизајн. Vas е релативно мало за споредба на тоа колку е низок Fs(дури 30Хз за 8инч звучник!) и нискиот Qts. SPL e солиден за овие параметри кои ги нуди. Ке дизајнираме бас рефлекс кутија.

Ја намалив малку кутијата,па 36Л е доста мала кутија за тоа колку длабоко ке свири звучникот. Резонантна фреквенција на бас рефлекс системот е наместена на 40Хз, што значи дека на таа фреквенција портовите го свират поголемиот дел од басот, а движењето на мембраната на звучникот е намалено.

Кога ке свртиме на јазичето Vents, можеме со модификации да наместиме колку цефки требаат, која должина и кој дијаметар за да биде резонантната фреквенција на 40Хз (онаа бараната во нашиов случај). Софтверот автоматски ги пресметува должините на цевките, вие треба да му кажете колку цефки ке користите и со кој внатрешен дијаметар. Јас би сакал да користам 3 цефки со дијаметар од 4,6цм (стандардни цефки за канализација фи50). Автоматски за таа плоштина на цефките пресметува дека секоја цефка треба да е долга по 22.1цм Ставени се повеке цефки за да се намали турбулентното движење на воздухот низ цефките - за да не "дише" на појаки басови.

Тоа е проектот, вие можете да правите модификации како ви сака душа, но ова е некој најдобар оптимум за домашни услови. Еве една симулација како ке свири истиот звучник во компресиона кутија - дефинитивно несоодветна за него:

Споено мислење: [time]08 Јануари 2015, 19:20:30[/time]
Да напоменам дека сето ова е теоретско. Кога ке ја изградите кутијата можни се минимални одстапки од пресметаното. Ретко се случува да се одстапувањата поголеми од 5%. За да се направи ептен точна кутија се потребни додатна опрема и знаење.

И за крај-ако е добро оцртано на софтверот, не значи дека на секој ке му се допадне овој звук. Потребно е искуство, пракса, проба и размислување да се дојде до најдобар резултат.

Следно е правење на свртниците за звучниците, кое нормално нема да го обработам во оваа тема.

[Marjan Milosevic]

Две забелешки.

1. Најдобрите драјвери се со Qts помеѓу 0.3-0.5.
Ова не е воопшто точно. Колку поголем Qts толко поголема кутија бара драјверот за да извади бас. 0.5 е за мене тотално неупотреблив драјвер.
Понатаму, различен тип на кутии бараат драјвери со различен Qts. 0.3 е некоја граница помеѓу рефлекс и хорна бас. Од 0.3 нагоре рефлекс, од 0.3 надоле хорна. 0.16-0.19 е најдобро за мид хорна. 0.2-0.3 за бас хорна.

2. И порано сум ти нагласил дека WinISD не ја пресметува автоматски идеалната кутија за даден драјвер. Знае да утне за многу. Затоа мануелно подесуваш литража и резонантна фреквенција како би го добил саканиот резултат.

[slidermc]

Од последните 2 поста, ако ги прочита поубаво ке видиш дека во ниеден случај не го користам готовиот проект од WinISD. Ама кој чита се....

[batka]

Марјан никаде не спомена готов проект, ами вели : * И порано сум ти нагласил дека WinISD не ја пресметува автоматски идеалната кутија за даден драјвер.*Јас разбирам што сака да каже Марјан и се согласувам со неговите согледувања, Проблемот  не е до параметрите ,односно границите на  Qts ,за кои ти некако слепо се држиш.И ова реченица :* Затоа мануелно подесуваш литража и резонантна фреквенција како би го добил саканиот резултат.* всушност го изразува она мое правило за кое ти сметаш дека би требало да го корегирам!! Всушност ,менувањето на должината и големината на бас рефлексниот отвор влијае токму на промената на резонантната фреквенција! Ти слепо се држиш и те страв да ја промениш резонантната фреквенција на кутијата! Во стварноста при прилагодување на кутијата точно се користат методите на намалување на литражата со дампирање и менување на резонантната фреквенција на кутијата со менување на димензијата  на резонантниот отвор ,ако се работи за бас рефлекс кутија.

[slidermc]

Батка, сам на себе си контрираш. Ајде пак разгледај нагоре, истиот драјвер го ставам и во бас рефлекс и во компресиона, и со различни резонанци на кутиите. Пред да се коментира треба убаво да се прочита што е напишано. Всушност преку 2та примера се гледа убаво зашто е важен Qts, и каков е неговиот удел на звукот. Графиците директно го прикажуваат тоа, а секако и слушно е така.

Колку поголем Qts толко поголема кутија бара драјверот за да извади бас

Не е точно. Зависноста е меѓу Qts-Vas-Fs. Овие три одат заедно за да се "извади бас" од звучникот. Секој пооделно ништо не значи. Сепак, можеби претерав со тврдењето за Qts 0.3-0.5 дека се најдобри звучници, туку овие 3 параметри се поврзани и во зависност во каква кутија ке се користи драјверот. Благодарам на посоченото Марјан.

[batka]

Па проблемот твој е токму тоа што секој драјвер го ставаш секаде и мериш! И што докажуваат мерењата? Емпириски??
Ти тоа го виртуелизираш,ама во стварноста не е така! Направи реална кутија .Велиш : * преку 2та примера се гледа убаво зашто е важен Qts*, а потоа дека е многу важна зависноста меѓу  Qts-Vas-Fs. Па нормално дека има зависност меѓу нив,ама добро ти вели и Марјан -*Колку поголем Qts толко поголема кутија бара драјверот за да извади бас*.Тоа е навистина така .Волуменот и резната фреквенција посредно влијаат на звукот,ама од Qts  започнуваш со планирање на кутијата! Овие два други фактора мора,ама и не мора да се поклопуваат со проценката на звукот. Како што кажав ,врз  нив може да се влијае и да се прилагодуваат. Тоа ти не го разбираш веројатно.Премногу графикони и пресметки,ама во *живо* ,не е се така како што на графиконот изгледа.Многу е дури битно и во каква просторија (или надвор) ке свири кутијата! Тоа е параметар која графиконот не може да го прикаже.Еве пример: еден сабвуфер во различни простории звучи 100% различно,а тек на отворено..

[slidermc]

Па проблемот твој е токму тоа што секој драјвер го ставаш секаде и мериш!

А како поинаку се добива знаење и квалитет? И 2та примера на звучници се направени кутии. Најпрвин теоретски со WinISD а потоа практично склопени кутии и дотерувани. И со двата имам искуство и двата сум ги пробал на неколку начини.

еден сабвуфер во различни простории звучи 100% различно,а тек на отворено

Така е, тоа е поврзано со акустиката-а не со звучникот, и со појава наречена baffle-step, која на многу малку луѓе им е позната. Тоа се веке тајни на занаетот.

Ме интересира ова батка, како наеднаш се разбираш од сите тие дизајнирања по Теле-Смал, а до вчера ми велеше дека тоа се живи глупости?

[batka]

Па секогаш ти велам дека не ги читаш и тумачиш постовите. Мислам дека оној Маки прв кажа дека ги * мразам* параметрите.Прочитај ја повторно она моја фамозна и смешна некому статија *Како се прават звучни кутии* и ке видиш дека мојата филозофија не е да ги мразам параметрите,ами да ги надополнувам со работи кои со искуство сум ги научил.
Некои драјвери сум ги ставал во 2-3 типа кутии,па сум споредувал,мерел и слушал.Дури се уште мислам дека чувам една * универзална * кутија ,која може да се преправа,скратува или доградува,да и се менува предна и задна плоча,па за релативно кратко време може да се истестира драјвер во 2-3-4 ситуации. Е,да видиш тогаш колку лажат *живите глупости *!  

[Marjan Milosevic]

Slider, можеш ли ти реално да прифатиш дека има луѓе со далеку поголемо искуство и знаење од тебе?
Ти си направил две кутии и господ за јајца си го фатил. Ја правам по две кутии во просек дневно.
Батка и сам веројатно нема појма колку кутии направил до сега.
Дај да видиме мерења од твоите кутии и колку тоа соодвејствува со графиконите што ги прикажуваш.
Башка тој WinISD е програмче за мали деца да се занимаваат по дома кога немаат попаметна работа.
Апсолутно е непрецизен доколку однапред незнаеш што точно сакаш и дали тоа драјверот може да ти го даде.
Секоја чест за трудот и намерата да им помогнеш на почетниците. Ама некои членоти овде се ветерани, и имаат поголемо знаење. Внимавај и учи.

[slidermc]

     2 пати пробав да те контактирам, преку форумов и преку фејсбук. Веројатно не личев сериозен, тоа беше пред една година можда. Сакам да споделам знаење и да си направиме муабет, ама вака не.

    Еве споредба меѓу проектирано и измерено. Користен звучник е Visaton W130s. Мерењето е извршено на отворен простор, на активен звучник кој има субсоничен филтер Чибишњев, наместен на 40Хз, со стрмнина од 12дб/окт. Затоа има поголем пад под 40Хз, но до таму реално си ја отсликува ситуацијата која е проектирана и измерена.
     Нормално со мали варијации заради мерењата во просторот, сепак има под иако е отворен простор. Драјверот е измерен за импеданца во кутијата, и си покажува точно според проектираното. Резонанцата на кутијата е на 43Хз како што е симулирано на софтверот.

[Marjan Milosevic]

А со што е измерена таа крива? Со мерен микфорон? Кој модел?

Како што гледаш ни овде многу често не се појавувам. Едноставно работата ми го зима денот. Немам време многу за на интернет оти седнам ли отиде денот.