Bu Açık Bölmeli Hi-Fi Hoparlör Sistemini Crossover Ağı ile oluşturun

Sorunları Ortadan Kaldırmak Için Enstrümanımızı Deneyin





Burada tanıtılan açık bölmeli hi-fi, yüksek kaliteli hoparlör tasarımı, ortak hoparlör muhafazasının yerini alır. Ses yayma modeli elektrostatik kalıbı andırır. Sürücü üniteleri için normal dinamikler kullanmasına rağmen, woofer'lar için muhafaza veya muhafaza olmadan çalışır. Üreme, kulaklarda son derece 'geniş' bir etki sağlar.

Tasarım Hususları

Elektrik enerjisi normalde dinamik bir tahrik ünitesi aracılığıyla akustik enerjiye dönüştürülür. Elektrostatik ve şerit üniteler gibi başka formlar da bulabilirsiniz, ancak bunlar genellikle daha pahalıdır ve bazen ek olarak daha hassastır veya yaklaşık 70 yıldır var olan klasik koni tipine kıyasla yapımı daha karmaşıktır.



Tüm dünyada milyonlarca hoparlör sürücü birimleri yıllık üretilmektedir. Bunların sadece küçük bir yüzdesi hi-fi ekipmanı için oluşturulmuştur: geri kalanı telefonlarda ve araba radyolarında kullanım içindir. taşınabilir radyolar vb.

Tipik olarak, koni hoparlörü yalnızca yüksek kaliteli ses işleme için uygun olarak kabul edilir, çünkü bu tip önemli bir hava seviyesini harekete geçirme kapasitesine sahiptir (bu, fiziksel işitme özelliğinin tek önemli yönüdür).



Bir 'diyafram' düşük frekansları kopyalamak zorunda kaldığında, konisinin önünün ve arkasının birbirini 'algılayamaması' çok önemlidir (aksi takdirde akustik bir kısa devre olabilir).

Bu nedenle, düşük frekansların çoğaltılması için genellikle kapalı bir kutu veya bas refleks yuvası kullanılır.

Bu tür bir muhafaza, koni ile salınım eğilimi gösterdiği için (betona cıvatalanmadıkça) dezavantajla birlikte gelir.

Birkaç uzman, modelin bir nokta kaynağı gibi odaklanması gerektiğine, yani tüm frekans aralıklarının 360 ° 'lik bir açı etrafında iletilmesi gerektiğine inanıyor.

Pratik olarak, orta frekans ve tweeter birimlerinin radyasyon paterni yaklaşık 180 ° ile sınırlıdır, sadece woofer'lar 360 ° civarında ulaşabilir.

Buna, örneğin tahrik ünitelerini muhafazanın arka tarafına da sabitlemek gibi çözümler bulabilirsiniz. Diğer bir seçenek de elektrostatik sürücülerin uygulanmasıdır çünkü bunlar dalgaları ileri ve geri iter.

Ön tarafta yeniden üretilen ses, arkadaki ile anti-fazda olduğundan, bu modeller çok yönlü bir radyatörden farklı yanıt verir.

Bu tür birimler, radyasyon stili sekizgen olmasına rağmen, sonuç olarak dipol radyatör olarak bilinir. Bununla birlikte, bu tür bir üniteden gelen ses çıkışı, arka taraftan gelen ses dalgalarının stereoskopik etkiyi artıran birkaç yansıma yoluyla dinleyiciye ulaşması nedeniyle duymak son derece hoş olabilir.

Müzik dünyasında tamamen yeni olmasa da tartışılan açık bölmeli yüksek kaliteli hoparlör kutusu tasarımı, neredeyse hiç KENDİNİZİ YAPMA girişiminin konusu olmamıştır, bu birkaç faktörü harmanlamayı amaçlamaktadır. Basitçe söylemek gerekirse, çift kutuplu bir radyatör olarak çalışan, ancak normal dinamik tahrik üniteleri kullanan biri.

Düşük frekanslar, küçük bir baf fl e üzerine yerleştirilmiş iki woofer tarafından işlenirken, orta ve yüksek frekanslar, her biri önde ve her biri arka tarafta olmak üzere birkaç ciyaklayıcı ve bir çift tweeter tarafından işlenir.

Teknik İpuçları

Bir panelin ortasına bir hoparlör sürücü birimi takıldığında, daha düşük kesme frekansı altındaki frekans özelliği (kartın boyutları ile belirlenir) oktav başına 6 dB oranında azalacaktır.

Oktav başına 18 dB'ye yükselecek olan tahrik ünitesinin rezonans frekansı altında, ancak bu, düşük bir rezonans frekansına sahip sürücü üniteleri söz konusu olduğunda gerçekten önemsizdir.

Bu etki, kapalı bir kutuya (oktav başına 12 dB) veya bir bas reflektör kutusuna (oktav başına 12-18 dB) kıyasla daha tercih edilir.

Bunun dezavantajı, düşük kesme frekansının daha yüksek olmasıdır (yarım dalga boyu: kartın çapı). Bu frekansla birlikte, sonuçta ortaya çıkan işlevselliğin bozulması için koninin ön tarafı ve arka tarafı birbirini iptal etmeye başlar.

Sanki öne doğru bastırılan hava, arka taraftaki koninin çektiği hava tarafından özümsenmiş gibidir. 60 Hz'lik bir kesme frekansı, yaklaşık 3x3 inç (10x10 ft) büyüklüğünde bir kart gerektirir.

Ek olarak, temiz bir özellik, 'kısa devrelerin' geniş bir frekans aralığına yayılmasını sağlamak için tahrik ünitesinin asimetrik olarak takılmasını gerektirir.

Bu tip önemli bir kart, açık bir şekilde, daha az yer kaplayan özdeş işlevsellik için modellerin olduğu ev tabanlı uygulama için görüşün ötesindedir.

Bununla birlikte, bir muhafazanın sesin yeniden üretimi üzerindeki sayısız (istenmeyen) sonucunu (duran dalgalar: birlikte titreşme vb.) Ortadan kaldırdığı için, açık bölme tasarımı merak uyandırmaya devam ediyor.

Muhafaza ahşaptan yapıldığında, muhafazanın titreşimi aslında büyük bir zorluk haline gelir. Ev kullanımı için, bir odanın döşemesine yerleştirilen makul ölçülerde bir panel, boyutunu yapay olarak iyileştirmeye ve böylece kesme sıklığını azaltmaya çalışılabilir.

Ayrıca, akustik çöküşü oluşturmak için (bir dereceye kadar) elektriksel kompanzasyon uygulanabilir. Bu muhtemelen verimliliği ve güç kullanımını bir dereceye kadar düşürecektir, ancak bu, oldukça büyük bir koni kullanılarak ve düzeltmeyi kısıtlayarak gerçekçi sınırlar içinde korunabilir.

Mevcut düzen, birkaç 210 mm woofer'ın takılı olduğu yüksek, dar pano üzerinde çalışır ve zeminde dikey konumlandırma içindir. (Hesaplanan) düşük kesme frekansı (-3 dB], 100 Hz'ye yakın bir değerdedir.

Çünkü ek bir ampli er gereksiz kabul edildi. Düzeltme ağı aslında woofer'ların girişine bağlanan pasif bir LC tipidir, bkz. Şekil 3.

Ayrıca, akustik çöküşü oluşturmak için (bir dereceye kadar) elektriksel kompanzasyon uygulanabilir. Bu muhtemelen verimliliği ve güç kullanımını bir dereceye kadar düşürecektir, ancak bu, oldukça büyük bir koni kullanılarak ve düzeltmeyi kısıtlayarak gerçekçi sınırlar içinde korunabilir.

Mevcut Hi-Fi hoparlör düzeni, birkaç 210 mm woofer'ın takılı olduğu yüksek, dar pano üzerinde çalışır ve zeminde dikey konumlandırma içindir. (Hesaplanan) düşük kesme frekansı (-3 dB], 100 Hz'ye yakın bir değerdedir. Ek bir amplifikatörün gereksiz olduğu düşünüldüğünden, geçiş düzeltme ağı aslında woofer'ların girişine bağlanan pasif bir LC tipidir, bkz. 3.

açık bölme hoparlör kutusu devresi için geçiş ağı devresi

Şekil 3

Parça listesi

Parça listesi

Bir kart üzerine kurulu woofer'ın (ölçülen) özelliği, düzeltme ağının ve ayarlanmış hoparlörün karakteristikleri Şekil 1'de gösterilmektedir.

woofer

Şekil 1

Verimliliği ve güç kullanımını tolere edilebilir sınırlar içinde tutmak için düzeltme 1 oktavın biraz üzerinde olacak şekilde sınırlandırıldı.

Verimlilik 8 dB azaltılır. Bir çift woofer kullanılması, aslında verimliliği artırmaz (dağılım daha büyük olmasına rağmen genel empedans daha düşüktür). ve güç çıkışı, kapalı kutudaki bir 210 mm woofer ile pratik olarak aynı olmaya devam ediyor. Test edilen karakteristik Şekil 2'de gösterilmektedir.

hoparlör kutusu verimliliği 8 dB azaldı

İncir. 2

Hi-Fi uygulamaları için iyi bir değer olan -3 dB kesme frekansının yaklaşık 35 Hz'e düştüğü gözlemlenmiştir.

Düzeltilmiş eğrinin, yine 200 Hz'nin üzerinde kaymaya başlaması için düşük geçiş filtresinin etkilerinden oluştuğuna dikkat edin. Ortaya çıkan dc sembolü, birkaç 'geleneksel' hoparlör kutusundan daha düşük Hz'de daha iyi bas çıkışı sunan dar bir bölmedir.

Önerilen açık bölme düzeni, düşük frekansları iyi bir şekilde yeniden üretmeyecek gibi görünebilir. Ancak bunun nedeni, kutu tasarımcılarının genellikle gerçek odanın veya alanın etkisini etkinleştirmemesi ve hoparlör oda için kullanılır kullanılmaz düşük frekanslı bir tepe ile sonuçlanması olabilir.

Önde ve arkada test edilen wooferların özellikleri, düşük frekanslarda esasen aynıdır. Bu, ciyak ciyaklayanların (orta menzilli birimler ve tweeter'lar) durumu değildir, bu da bunların arka uçta kopyalanması gerektiği anlamına gelir.

Üstelik gofretler, büyük ölçüde kavisli frekans özelliklerine ve düşük radyasyon verimliliğine sahiptir. Bu nedenle bu birimleri küçük bir konuta koymak önemli hale geldi.

Sürücü Birimlerinin Seçilmesi

İyileştirilmiş bir radyasyona tanık olmak için, tahrik birimlerinin çapının, yeniden üretilen ses dalga boyuna kıyasla küçük olması gerekir.

Bu nedenle, üç yönlü bir yöntem gereklidir. Bir sistemde çeşitli tahrik ünitesi tiplerinin seçilmesinin genellikle kullanılabilirlik zorluklarına yol açtığı göz önüne alındığında, tek bir tedarikçinin aralığındaki 3 tipin tümünü seçmeye karar verildi.

Çapraz Ağ

Çapraz ağ devresine Şekil 3'te tanık olunabilir, bunun test çıktısı Şekil 4'te gösterilmiştir. İndüktör L2 ve R2, Şekil 1'de gösterildiği gibi düşük frekans düzeltmesini sağlar.

düşük frekans düzeltme

Şekil 4

Uygun filtreleme L1-C1 ile yapılır. Bu bölüm, yaklaşık olarak 400 Hz'nin üzerinde ikinci dereceden bir eğim verir (Şekil 4'te oldukça azaltılmış gibi görünmektedir, ancak buradaki eğriler yalnızca elektrik çıkışı ile ilgili olduğu için olabilir: sürücü birimlerinin verimleri dahil edilmemiştir.

Direnç R1, L2-R2'nin etkisine ve woofer'ların frekansa bağlı empedansına bakılmaksızın sistemin çıkışında oldukça istikrarlı bir direnç garanti eder. Hırsızlar için olan kısım, 400 Hz'de roll-off için L4-C2 ve 5 kHz'de L5-C3'ten oluşur. Eğimler, oktav başına yaklaşık 12 dB'dir.

Tweeter'ların doğal olarak yuvarlanmasıyla birlikte, bu daha keskin bir eğim yaratır ve bu, orta sınıf cihazların aşırı miktarda güçle uğraşmamasını sağlamak için çok önemlidir. Bölüm ve tahrik üniteleri arasındaki zayıflatıcı R3-R4, yaklaşık 3,5 dB'de seviye eşleştirme sunar. Tweeter bölümü (ikinci derece) L5-C4'ü içerir.

Zayıflatıcı R5-R6, akustik frekans tepkisinde nihai bir fl sunmak için yaklaşık 5,5 dB'de seviye eşleştirme sağlar. Çapraz ağ en iyi, küçük bir genel amaçlı veroboard üzerinden geliştirilir, uygun bir bileşen düzeni için bkz. Şekil 5.

Şekil 5

Özlü indüktörler oldukça ağırdır ve bu nedenle mümkünse metal olmayan somunlar, cıvatalar ve rondelalarla uygun şekilde kelepçelenmelidir. Endüktörler L1, L2 ve L4, HQ çekirdekli bobin tipleridir. Bu malzeme hem yüksek hem de düşük frekanslarda bozulma yaratmaz ve ayrıca oldukça ucuzdur.

L1 ve L2'nin nispeten önemli akımlar taşıması beklendiğinden, hava çekirdekli indüktörler veya demir içermeyen veya düşük çekirdek malzemesine sahiptir. C2'nin bipolar elektrolitik olarak seçilmesine rağmen, bir MKT tipi de aynı şekilde etkili bir şekilde kullanılabilir.

Nasıl İnşa Edilir

Esasen Şekil 6'da gösterilen tüm bölümler 25 mm [1 inç] orta yoğunluklu suntadan üretilmiştir. Ana eleman, üzerine bir çift woofer, bir cıyaklayıcı ve bir tweeter'ın takılı olduğu 1150 mm yüksekliğinde bir pano olan panel A'dır.

Tüm tahrik ünitelerinin gömme deliklere cıvatalanması gerektiğine dikkat edin, bu da radyasyon verimliliklerini önemli ölçüde artıracaktır. Ancak bu, yalnızca ön tarafta gereklidir, çünkü arkadan ses aktarımı o kadar önemli değildir.

Şekil 6

Şimdiye kadar tasarımın bir yan görünümü, tabanda genişleyen 50 mm [2 inç) tek bir katı bölüm gibi görünüyor.

Bunu gerektiği gibi cila veya kaplama ile bitirin. Panel E'yi hatırlayın Cila veya kaplama kuruduktan sonra, hoparlörlerin kablolarını geçirin ve sürücü ünitelerini ön tarafa monte edin - arka cıyaklayıcı ve tweeter kablolarını gözden kaçırmayın.

Kabloları cihazlara bağlayın. Daha sonra çeşitli kablo terminalleri ile ilgili karışıklık yaratmaması için kablo uçlarını etiketleyin.

Tellerin içinden geçtiği delikler, örn. g. bir tutkal tabancası. Ardından, Şekil 6b'de gösterildiği gibi E panelini sunta vidalarla üst arkaya doğru sabitleyin. Vida başları ters gömülü olmalıdır.

Şekil 7

Paneller arasındaki boşlukları uygun bantlama ile kapatın. Bundan sonra arka silecek ve tweeter'ı takın.

Bu bölümlere giden kablo bağlantılarının öndeki anlamın aynısı olduğundan emin olun, ön tweeter'ın + hattını arka tweeter'ın - hattına ve benzer şekilde orta menzilli ünitelere bağlayın.

Çapraz ağa göre elektrik polaritesi ön hoparlörlere bağlı olacaktır.

Ardından, çapraz sistemi Şekil 7'deki fotoğrafta gösterildiği gibi woofer'ların altına yerleştirin. Son olarak, Şekil 7'de gösterildiği gibi L şeklinde bir montaj oluşturun, bunu belirtildiği gibi taban paneline cıvatalayın ve soketleri buna takın . Soketleri uygun şekilde çapraz ağa bağlayın.

Teknik özellikler




Önceki: 2N3055 Veri Sayfası, Pinout, Uygulama Devreleri Sonraki: Sivrisinek Sineklik Yarasaları Nasıl Onarılır