Zde představený hi-fi, vysoce kvalitní reproduktor s otevřenou ozvučnicí představuje náhradu za běžné pouzdro reproduktoru. Jeho vzor vyzařování zvuku připomíná elektrostatický vzor. Funguje bez krytu nebo krytu pro basové reproduktory, i když u pohonných jednotek využívá normální dynamiku. Reprodukce poskytuje extrémně „prostorný“ dopad na uši.

Úvahy o návrhu

Elektrická energie se obvykle mění na akustickou energii prostřednictvím dynamické pohonné jednotky. Můžete najít i jiné formy, jako jsou elektrostatické a pásové jednotky, ale ty jsou obvykle nákladnější a někdy navíc náchylnější nebo se staví složitěji ve srovnání s klasickým typem kužele, který existuje přibližně 70 let.

Po celém světě, mnoho milionů reproduktorové pohonné jednotky jsou vyráběny ročně. Jen malé procento z nich je vytvořeno pro hi-fi zařízení: zbytek je určen k použití v telefonech, autorádiích. přenosná rádia atd.

Typicky je kužel reproduktor považován pouze za vhodný pro vysoce kvalitní zpracování zvuku, protože tento typ má schopnost uvést do pohybu podstatnou hladinu vzduchu (to je jediný důležitý aspekt fyzické charakteristiky sluchu).

Když musí „membrána“ replikovat nízké frekvence, je zásadní, aby se přední a zadní část jejího kužele nemohla „detekovat“ navzájem (jinak by mohlo dojít k akustickému zkratu).

Z tohoto důvodu se pro reprodukci nízkých frekvencí obvykle používá uzavřený box nebo basreflexový kryt.

Tento druh krytu má nevýhodu, protože má tendenci kmitat s kuželem (pokud není přišroubován na beton).

Několik specialistů se domnívá, že vzor by měl zaostřit jako bodový zdroj, to znamená, že všechny frekvenční rozsahy musí být přenášeny kolem úhlu 360 °.

V praxi je vyzařovací diagram středofrekvenčních a výškových jednotek omezen na přibližně 180 °, pouze basové reproduktory mohou dosáhnout přibližně 360 °.

Můžete najít řešení, například také upevnění pohonných jednotek na zadní straně skříně. Další možností je použití elektrostatických budičů, protože ty tlačí vlny vpřed a vzad.

Protože reprodukovaný zvuk na přední straně je antifázový se zvukem na zadní straně, reagují tyto modely odlišně od vícesměrného chladiče.

Tento druh jednotek je ve výsledku známý jako dipólové zářiče, i když radiační styl je osmiboký. Zvukový výstup z tohoto typu jednotky však může být velmi příjemný na slyšení, jednoduše proto, že zvukové vlny ze zadní strany přicházejí k posluchači prostřednictvím několika odrazů, které zvyšují stereoskopický dopad.

Diskutovaný vysoce kvalitní design reproduktorové skříně s ozvučnicí, který není v hudebním světě úplně nový, ale sotva kdy byl tématem projektu DO-IT-YOURSELF, usiluje o spojení těchto několika faktorů. Jednoduše řečeno, takový, který funguje jako dipólový zářič, ale využívá běžné dynamické pohonné jednotky.

Nízké frekvence jsou zpracovávány dvěma basovými reproduktory umístěnými na malém bafe, zatímco střední a vysoké frekvence jsou zpracovávány několika squawkery a dvojicí výškových reproduktorů, z nichž každý je vpředu a jeden na zadní straně.

“Barevný kód rezistoru 50 ohmů ”

Technické rady

Pokud je pohonná jednotka reproduktoru umístěna uprostřed desky, její frekvenční charakteristika pod spodní mezní frekvencí (určená rozměry desky) se sníží rychlostí 6 dB na oktávu.

Pod rezonanční frekvencí pohonné jednotky, která se zlepší na 18 dB na oktávu, je to ale skutečně nedůležité, pokud jde o pohonné jednotky s nízkou rezonanční frekvencí.

Tento efekt je výhodnější ve srovnání s utěsněným boxem (12 dB na oktávu) nebo s efektem basového re ﬂ ex boxu (12-18 dB na oktávu).

Nevýhodou samozřejmě je, že nižší mezní frekvence je vyšší (poloviční vlnová délka: průměr desky). S touto frekvencí se přední strana a zadní strana kužele začnou navzájem rušit, aby se zhoršila výsledná funkčnost.

Je to, jako by vzduch tlačený dopředu vpředu byl asimilován vzduchem nasávaným kuželem na zadní straně. Mezní frekvence 60 Hz vyžaduje desku o rozměrech přibližně 3 x 3 palce (10 x 10 stop).

Čistá charakteristika navíc vyžaduje, aby byla pohonná jednotka namontována asymetricky, aby bylo zajištěno, že „zkraty“ budou distribuovány v širokém frekvenčním rozsahu.

Tento typ základní desky je samozřejmě mimo pohled pro domácí aplikaci, kde modely pro identické funkce zabírají omezené množství místa.

Design otevřené přepážky je nicméně stále zvědavý, protože vylučuje nespočet (nežádoucích) důsledků, které má pouzdro na reprodukci zvuku (stojaté vlny: vibrace společně atd.).

Když je kryt vyroben ze dřeva, stává se vibrace skříně velkou výzvou. Pro použití v domácnosti by panel moderních měření umístěný na podlaze místnosti mohl být zkusen uměle vylepšit jeho rozměr a tak snížit mezní frekvenci.

Dále může být použita elektrická kompenzace (do určité míry) pro vytvoření akustické dekadence. To pravděpodobně do určité míry sníží účinnost a manipulaci s výkonem, ale toto by bylo možné udržovat v realistických mezích pomocí použití velkého kuželu a omezení korekce.

Aktuální uspořádání probíhá na vysoké úzké desce, kde je instalováno pár 210 mm basových reproduktorů, a je určeno pro vertikální umístění na zemi. (Vypočítaná) nízká mezní frekvence (-3 dB) se blíží 100 Hz.

Protože další zesilovač byl považován za zbytečný. korekční síť je ve skutečnosti pasivní typ LC napojený na vstup basových reproduktorů, viz obr.

Současné rozložení Hi-Fi reproduktorů běží na vysoké, úzké desce, kde je nainstalováno pár 210 mm basových reproduktorů, a je určeno pro vertikální umístění na zemi. (Vypočítaná) nízká mezní frekvence (-3 dB) se blíží 100 Hz. Protože další zesilovač byl považován za zbytečný, síťová korekční síť je ve skutečnosti pasivní typ LC zapojený na vstupu basových reproduktorů, viz obr. 3.

křížený síťový obvod pro obvod ozvučnice otevřené ozvučnice

Obr

Seznam dílů

(Naměřená) charakteristika basového reproduktoru instalovaného na desce, charakteristika korekční sítě a charakteristika upraveného reproduktoru, jsou zobrazena na obr.1.

Obr. 1

Pro udržení efektivity a řízení výkonu v přijatelných mezích byla korekce omezena na něco málo přes 1 oktávu.

Účinnost je snížena o 8 dB. Použití dvojice basových reproduktorů ve skutečnosti nezlepšuje účinnost (celková impedance je nižší, i když rozptyl je větší). a výstupní výkon je i nadále prakticky stejný jako u jednoho 210 mm basového reproduktoru v uzavřené krabici. Testovaná charakteristika je uvedena na obr.

účinnost reproduktorové skříně je snížena o 8 dB

Obr

Bylo pozorováno, že mezní frekvence -3 dB je snížena na přibližně 35 Hz, což je dobrá hodnota pro hi-fi aplikace.

Uvědomte si, že opravená křivka se skládá z účinků dolnoprůchodového filtru, aby se začal znovu posouvat nad 200 Hz. Výsledný stejnosměrný symbol je úzká ozvučnice, která nabízí lepší basový výstup při nižších Hz než několik „tradičních“ reproduktorových skříněk.

Může se zdát, že navrhované rozložení otevřené ozvučnice nebude pěkně reprodukovat nízké frekvence. To však může být způsobeno skutečností, že designéři boxů obvykle neumožňují účinek skutečné místnosti nebo prostoru, což má za následek nízkofrekvenční špičku, jakmile se v místnosti použije reproduktor.

Vlastnosti basových reproduktorů testovaných vpředu i vzadu jsou v podstatě stejné při nízkých frekvencích. To prostě není situace s squawkery (středními jednotkami a výškovými reproduktory), což znamená, že je třeba je replikovat na zadní straně.

Kromě toho mají squakery značně zakřivené frekvenční charakteristiky a nižší účinnost záření. Z tohoto důvodu se stalo důležitým umístit tyto jednotky do malého krytu

Výběr pohonných jednotek

Abychom byli svědky zlepšeného vyzařování, musí být průměr pohonných jednotek ve srovnání s reprodukovanou zvukovou vlnovou délkou malý.

Proto je nutná trojcestná metoda. Vzhledem k tomu, že výběr různých typů pohonné jednotky v systému obvykle způsobuje potíže s dostupností, bylo rozhodnuto vybrat všechny 3 typy v rozsahu jednoho dodavatele.

Cross-Over Network

Obvod křížové sítě je patrný na obr. 3, jeho testovaný výstup je na obr. 4. Induktor L2 a R2 zajišťují nízkofrekvenční korekci, jak je znázorněno na obr. 1. Obr.

Obr

Vlastní filtrování se provádí pomocí L1-C1. Tato část poskytuje sklon druhého řádu přibližně nad 400 Hz (vypadá to, že je to docela redukované, obr. 4, ale to může být proto, že se tam uvedené křivky vztahují pouze k elektrickému výstupu: nejsou zahrnuty účinnosti pohonných jednotek.

Rezistor R1 zaručuje poměrně stabilní odpor na výstupu systému, bez ohledu na dopad L2-R2 a frekvenčně závislou impedanci basových reproduktorů. Část pro squawkers se skládá z L4-C2 pro roll-off při 400 Hz a L5-C3 pro stejné při 5 kHz. Svahy jsou přibližně 12 dB na oktávu.

Spolu s přirozeným odvíjením výškových reproduktorů to vytváří ostřejší sklon, což je zásadní pro zajištění toho, aby zařízení středního dosahu nezacházely s nadměrným množstvím energie. Atenuátor R3-R4 mezi sekcí a pohonnými jednotkami nabízí přizpůsobení úrovně téměř 3,5 dB. Sekce výškového reproduktoru (druhého řádu) obsahuje L5-C4.

Attenuator R5-R6 poskytuje přizpůsobení úrovně přibližně na 5,5 dB, aby poskytlo maximální ﬂ při akustické frekvenční odezvě. Cross-over network se nejlépe vyvíjí na malém veroboardu pro všeobecné použití, viz obr. 5 pro vhodné rozložení komponent.

Obr

Plněné cívky jsou velmi těžké, a proto musí být správně upnuty, pokud možno nekovovými maticemi, šrouby a podložkami. Induktory L1, L2 a L4 jsou cívkové typy s jádrem HQ. Tento materiál nevytváří zkreslení na vysokých ani nízkých frekvencích a je také docela levný.

Jelikož se předpokládá, že L1 a L2 vedou relativně značné proudy, jsou induktory vzduchového jádra nebo mají neželezný nebo spodní materiál jádra. Navzdory skutečnosti, že C2 je vybrán jako bipolární elektrolyt, lze typ MKT také použít stejně efektivně.

“ethernet je příkladem ”

Jak postavit

V podstatě všechny sekce zobrazené na obr. 6 jsou vyrobeny z dřevotřískové desky střední hustoty 25 mm [1 in]. Hlavním prvkem je panel A, deska o výšce 1150 mm, na kterou jsou připevněny dvojice basových reproduktorů, reproduktor a výškový reproduktor.

Všimněte si, že všechny pohonné jednotky musí být přišroubovány do zapuštěných otvorů, což podstatně zvýší jejich radiační účinnost. To je však nezbytné pouze na přední straně, protože přenos zvuku ze zadní strany není tak důležitý.

Obr.6

Boční pohled na design se zatím jeví jako samostatná, 50 mm silná část, která se rozšiřuje na základně.

Podle potřeby to dokončete lakem nebo dýhou. Pamatujte na panel E Jakmile lak nebo dýha vyschne, proveďte šňůry pro reproduktory a nainstalujte pohonné jednotky zepředu - nepřehlédněte kabely zadního squawkeru a tweeteru.

Připojte kabely k zařízením. Označte konce kabelů, aby nedocházelo k nejasnostem ohledně různých kabelových koncovek.

Otvory, kterými procházejí vodiče, by měly být utěsněny vodotěsně pomocí, např. G. lepicí pistoli. Následně panel E zajistěte šrouby do dřevotřísky směrem dozadu, jak je znázorněno na obr. 6b. Hlavy šroubů by měly být zapuštěné.

Obr.7

Mezery mezi panely zakryjte vhodnou páskou. Poté nainstalujte zadní squawker a výškový reproduktor.

Zajistěte, aby kabelová připojení k těmto částem byla replikací těch, které jsou vpředu, připojte linku + předního tweeteru k linii - zadního tweeteru a podobně s jednotkami středního rozsahu.

Elektrická polarita v souladu s křížovou sítí bude záviset na předních reproduktorech.

Dále nainstalujte křížový systém pod basové reproduktory, jak je znázorněno na fotografii na obr. 7. Nakonec vytvořte držák ve tvaru písmene L, jak je znázorněno na obr. 7, přišroubujte jej k základnímu panelu, jak je uvedeno, a připevněte k němu zásuvky . Podle potřeby připojte zásuvky k křížové síti.