Измерение параметров тиля-смолла в домашних условиях

ТРИ КАРТЫ, ОТКРЫТЫЕ ТИЛЕМ И СМОЛЛОМ

1. Fs — частота основного резонанса динамика без всякого корпуса. Характеризует только сам динамик, а не готовую акустическую систему на его базе. При установке в любой объём может только возрастать.

2. Qts — полная добротность динамика, безразмерная величина, характеризующая относительные потери в динамике. Чем она ниже, тем больше подавлен резонанс излучения и тем выше пик сопротивления на импедансной кривой. При установке в закрытый ящик возрастает.

3. Vas — эквивалентный объём динамика. Равен объёму воздуха с такой же жёсткостью, что и у подвеса. Чем жёстче подвес, тем меньше Vas. При одной и той же жёсткости Vas растёт с ростом площади диффузора.

[Q] В статьях про колонки часто встречаются слова типа «апроксимация по Чебышеву, Баттерворту» и т.п. Какое это имеет отношение к колонкам?

 Акустическая система представляет собой фильтр верхних частот. Фильтр может быть описан передаточной характеристикой. Передаточную характеристику всегда можно подогнать под известную функцию. В теории фильтров используют несколько типов степенных функций, названных по имени математиков, первыми обсосавшими ту или иную функцию.

Функция определяется порядком(максимальным показателем степени, т.е. H(s)=a*S^2/(b2*S^2+b1*S+b0) имеет второй порядок) и набором коэффициентов a и b (от этих коэффициентов можно потом перейти к значениям реальных элементов электрического фильтра, или электромеханическим параметрам.)

Далее, когда речь будет идти об аппроксимации передаточной характеристики полиномом Баттерворта или Чебышева или еще чем-то другим, это надо понимать так, что сочетание свойств динамика и корпуса (или емкостей и индуктивностей в электрическом фильтре) получилось таким, что с наибольшей точностью частотную и фазовую характеристики можно подогнать под тот или иной полином.

Hаиболее гладкой частотная характеристика получается, если ее можно аппроксимировать полиномом Баттерворта. Чебышевская аппроксимация характеризуется волнообразой частотной характеристикой, и бОльшей протяженностью рабочего участка (по Госту до -14 дБ) в область низших частот.

Как сабвуферы используются вместе с динамиками

Когда сабвуферы используются вместе с динамиками, вы сразу заметите улучшение качества звука. Это связано с тем, что сабвуферы избавляют колонки от необходимости работать с низкими частотами. Это позволяет вашим динамикам сосредоточиться на средних и высоких частотах, для воспроизведения которых они были созданы.

Как настроить сабвуферы

Если вы решили, что сабвуферы необходимы для оптимального качества звука, или, может быть, вы просто хотите слышать больше частотного спектра, их настройка обычно не составляет труда. Возможно, вам придется выполнить небольшую настройку, чтобы добиться идеального звука, но подключение компонентов не займет много времени.

Подключите сабвуфер

Подключить сабвуфер к ресиверу домашнего кинотеатра очень просто. Вы просто подключаете кабель от ресивера к сабвуферу, используя соответствующие выходы и входы. Не все ресиверы имеют выходы для сабвуферов, и в этом случае вам понадобится набор акустических кабелей. Вы подключаете кабели к ресиверу и сабвуферу, а от сабвуфера к динамику.

Скорее всего, сабвуфер поставлялся со схемами, изображающими различные варианты настройки, для удобства пользования. Если это не так, вы также можете провести небольшое исследование в Интернете, чтобы узнать, как лучше всего настроить сабвуферы с соответствующими динамиками.

Отрегулируйте сабвуфер

На сабвуфере вы должны увидеть как минимум две шкалы, хотя более дорогие модели часто могут поставляться с дополнительными. Найдите шкалы громкости и частоты кроссовера. Частота кроссовера определяет максимальный диапазон, который будут воспроизводить сабвуферы. Вам придется потратить немного времени на то, чтобы поиграть с циферблатом, чтобы получить «точный» диапазон.

Выбор частоты кроссовера также зависит от того, к какому компоненту подключен сабвуфер. Когда дело доходит до регулировки громкости, это процесс проб и ошибок. Лучший совет – начать с средней громкости и увеличивать или уменьшать ее, пока не получите желаемый звук.

Как проверить качество звука

После того, как сабвуфер подключен и настроен, самое время проверить качество звука. Во многом это также будет зависеть от размещения сабвуфера. Вы хотите убедиться, что сабвуфер не заблокирован мебелью, безделушками или другими компонентами, потому что он отключит звук, даже если громкость и частота кроссовера находятся на идеальных настройках.

Когда вы проверяете качество звука, рекомендуется сесть на свое любимое место. Кроме того, вы хотите воспроизводить музыку в широком диапазоне частот. Многие аудиофилы рекомендуют классическую музыку из-за множества различных инструментов, включая контрабас, виолончель и скрипку, и это лишь некоторые из них, которые покрывают почти весь частотный спектр.

Послушайте, четкие ли басы и четкие ли высокие частоты, если вы заметили приглушение или несбалансированность звука, вам, возможно, придется немного изменить аранжировку. Если вы все еще не уверены в качестве звука, вы можете загрузить на свой смартфон несколько приложений, которые будут слушать за вас. Приложение проанализирует различные частоты и сообщит вам, если требуются какие-либо корректировки.

ВКЛАД МЛАДШЕГО ПАРТНЁРА

Между прочим: основоположник метода А.Н. Тиль намеревался учитывать в расчётах только электрическую добротность, полагая (справедливо для своего времени), что доля механических потерь пренебрежимо мала по сравнению с потерями, вызванными работой «электрического тормоза» динамика. Вклад младшего партнёра, не единственный, впрочем, заключался в учёте Qms, теперь это стало важным: в современных головках используются материалы с повышенными потерями, которых не было в начале 60-х, и нам попадались динамики, где величина Qms составляла всего лишь 2 — 3, при электрической под единицу. При таких делах не учитывать механические потери было бы ошибкой. И особенно важным это стало с внедрением феррожидкостного охлаждения в ВЧ-головках, там из-за демпфирующего действия жидкости доля Qms в полной добротности становится решающей, а пик импеданса на частоте резонанса становится почти не виден, как на первом графике нашего вычислительного эксперимента.

Компьютерные колонки

Если у вас есть телевизор, компьютер или даже смартфон, в нем есть хотя бы один динамик. Как и сабвуферы, есть два типа динамиков: активные и пассивные. Активные динамики имеют встроенный усилитель, а пассивные – нет. Включение усилителя также означает, что динамик или сабвуфер необходимо подключить к внешнему источнику питания.

У обоих типов динамиков одна цель: воспроизводить качественный звук. Громкоговорители могут воспроизводить высокие и низкие частоты, только интенсивность и четкость различаются в зависимости от диапазона. Более низкие частоты будут звучать приглушенно или едва слышно, в то время как более высокие частоты будут более четкими и определенными, а инструменты и звуки в этом диапазоне будут больше выделяться в миксе.

В отличие от сабвуферов, которые часто можно купить только по одному, динамики идут парами, чтобы обеспечить более сбалансированный звук. Каждый динамик находится на отдельном канале, левом и правом, поэтому оба работают вместе, обеспечивая объемный стереозвук, в отличие от одного динамика, который называется моно. Если вы добавите сабвуфер, у вас будет объемный звук.

Плюсы

У динамиков есть несколько преимуществ, которые начинаются с цены. Даже если вы хотите заменить динамики, установленные на заводе, компоненты зачастую дешевле, чем установка сабвуфера

Что еще более важно, вы также можете слышать большинство частот с помощью обычной пары динамиков, но басы не будут такими выраженными

В зависимости от того, для чего вы используете динамики, и стиля музыки, сабвуфер может не понадобиться. Отличные колонки с твердой низкочастотной характеристикой, такие как Polk Audio T15 (на Amazon), также могут достаточно справиться с этой задачей.

Минусы

Пока вы используете качественные динамики, недостатков очень мало. Основная причина заключается в том, что вы также не сможете услышать глубокие басы, потому что динамики предназначены для воспроизведения более высоких частот. Когда динамики используются для передачи частот нижнего диапазона, суббасовые звуки могут казаться приглушенными, нечеткими, мутными или просто нечеткими

Что еще более важно, если громкость слишком велика, это может вызвать искажение или то, что называется «клиппингом»

От чего еще зависит

Оформление оказывает, таким образом, большое влияние на добротность динамика. Также этот показатель у такого оборудования зависит от:

1. Мощности его мотора. Чем выше эта характеристика, тем ниже добротность у головки.
2. Массы подвижки. При увеличении этого показателя усилия мотора в звукопередающем устройстве становятся менее заметными. Потери на трение при этом возрастают. В результате всего этого добротность устройства увеличивается.
3. Диаметра проводов. В том случае, если провода в динамике дают большое сопротивление, электрическая добротность устройства увеличится. Ведь в данном случае нагрузка на динамик, представляющий собой подобие генератора, падает.

Коробка для сабвуфера

Сабвуферы с фазоинвертором – еще один из наиболее часто используемых типов. Эти сабвуферы, которые часто называют «портированными» или «вентилируемыми», они больше, чем герметичные версии.

Портовые сабвуферы работают аналогично герметичным версиям. Однако в этих сабвуферах есть открытая вентилируемая прорезь, которая работает с вибрацией для воспроизведения басовых тонов, дрожащих от окна. Как и герметичные сабвуферы, портированные имеют один активный драйвер и одинокий диффузор. Эти сабвуферы впечатляют благодаря вентиляционному отверстию, которое дает диффузору больше свободы для вибрации. (Хотя вы должны отметить, что неподходящие размеры вентиляционных отверстий, несоответствующие размеры коробки и формы конуса могут привести к несбалансированному звуку.) Чтобы обеспечить такое вентиляционное отверстие, сабвуферы с портами являются одними из самых больших типов, доступных сегодня.

Плюсы

Звук, воспроизводимый сабвуфером с портами, намного громче, чем у герметичной модели, без необходимости использования такого же мощного усилителя. Фактически, правильно изготовленный сабвуфер с портами может даже не нуждаться в эквалайзере или цифровом процессоре. Громкие тона часто слегка искажаются по мере увеличения громкости. Поскольку вентиляционное отверстие позволяет уйти некоторому звуку, сабвуфер с портами помогает уменьшить искажения.

Минусы

Вентиляционное отверстие может помочь уменьшить искажения, но за это нужно платить. В некоторых случаях звуковые волны, проходящие через вентиляционное отверстие, могут быть слышны; звук, исходящий из вентиляционного отверстия, может отвлекать. Кроме того, вентиляционное отверстие оставляет отверстие для внешних факторов, таких как влажность, для проникновения внутрь устройства. Это может привести к преждевременной поломке сабвуфера в зависимости от среды, в которой он используется. (На самом деле, сабвуферы с портом более чувствительны в целом. Усталость водителя, например, повлияет на сабвуфер с портом, прежде чем он повредит герметичный.) сабвуферы должны быть прочными. В противном случае ваш подключенный сабвуфер может оказаться далеким от идеала, разбавляя звук вместо того, чтобы уменьшить искажения, и размывая ваши тона на высоких уровнях звука.

Как понять, что вы настроили сабвуфер правильно?

Если сабвуфер подключен правильно, то людям, находящимся в машине, его попросту неслышно, т. к. он не должен создавать помех основному сигналу. Если слушать музыку на низкой громкости, то может показаться, что не хватает низких частот. Отсутствие басов при невысокой громкости является верным признаком того, что сабвуфер был подключен правильно. Конечно же, не должно быть никаких шумов, искажений и задержек звукового сигнала, при этом нет разницы, какой тип оформления применяется. Процент басов в каждом треке должен быть разным, то есть воспроизведение полностью должно совпадать с исходным треком, записанным продюсером.

[hide][top]Нахождение дополнительных параметров Сms, Re, Sd, Lе

Определение относительной жесткости Cms

Определение относительной жесткости описано в методике определения эквивалентного объема Vas методом добавочного массы (см. выше), и вычисляется по формуле: м/Н (метров/Ньютон) где:М – масса грузика, г;Fs – резонансная частота головки, Гц;F’s – резонансная частота головки в нагруженном состоянии под грузом М, Гц;

Нахождение сопротивления обмотки головки постоянному току Re

Сопротивление головки постоянному току Re определяется на частоте близкой к 0 Гц или измеряется и непосредственно омметром.

Нахождение площади диффузора Sd

Это так называемая эффективная излучающая поверхность диффузора. Для самых низких частот (в зоне поршневого действия) она совпадает с конструктивной и равна:
Радиусом R в данном случае будет являться половина расстояния от середины ширины резинового подвеса одной стороны до середины резинового подвеса противоположной. Это связано с тем, что половина ширины резинового подвеса также является излучающей поверхностью

Обратите внимание что единица измерения этой площади — квадратные метры. Соответственно и радиус нужно в нее подставлять в метрах

QNAP сегодня

QNAP — Quality Network Appliance Provider — поставщик качественных сетевых устройств; мы стремимся к лидерству в производстве сетевых хранилищ (NAS) и видеорегистраторов (NVR), уделяя стратегическое внимание максимальной производительности, надежности и функциональности оборудования. Основанная в 2004 году на Тайване, QNAP объединяет новшества информационных технологий с собственными разработками в области электроники и дизайна для выпуска качественной продукции, повышающей эффективность и удобство работы при совместном доступе к файлам, виртуализации IT-инфраструктуры, охранном видеонаблюдении, а также редактировании и трансляции мультимедиа

Вехи в истории QNAP

Электрический и механический показатели

Рассчитываться добротность динамиков может несколькими способами

В некоторых случаях при определении этого параметра принимаются во внимание только потери на звук, а также на трение. При использовании такой методики расчета получают показатель механической добротности

Иногда при вычислениях учитываются только значения расхода на сопротивление мотора динамика. Такая добротность называется электрической. Этот показатель в динамиках обычно имеет небольшие значения. В любом случае механическая добротность в звукоизлучателях всегда превышает электрическую. Обычно такой показатель в динамиках имеет значение больше единицы.

Оформление для динамика

Одними из самых распространённых коробов считаются закрытый ящик и фазоинвертор.

1. Закрытые ящики используют в SQ — системах, которые направлены на качество звучания. Если у вас открытый кузов автомобиля типа универсала или хэтчбэка, то достаточно использовать 10-дюймовый динамик. Если у вас седан, то лучше в закрытый ящик устанавливать 12-дюймовый динамик, иначе есть шанс, что его не будет слышно.
2. Следующий вид коробов — фазоинвертор.

Мы не будем сейчас подробно останавливаться на коробах, так как у нас уже есть отличная статья о том, как влияет короб на звук. В ней мы подробно рассмотрели упомянутые акустические оформления, проанализировав минусы и плюсы каждого.

Закрытые же ящики используются не так часто.  С чем это связано, какова причина такой разницы? Всё очень просто: сейчас популярность набирают системы, которые обладают максимальной громкостью. Однако, все дело в том, что определить, насколько качественно играет сабвуфер, зачастую не так просто, особенно, если в этом нет опыта и не с чем сравнить. Когда же мы садимся в автомобиль с высоким звуковым давлением, где все вокруг трясется, и мы всем телом ощущаем бас, тут любой новичке сможет почувствовать разницу.  Такие системы в основном собираются на коробах типа фазоинверторов.

Вообще, есть большое количество различных видов коробов: ЧВ (четвертьволновой резонатор), лабиринты, бандпассы, рупоры – подобные акустические оформления используются не так часто. В дальнейшем, мы их тоже рассмотрим и добавим в статью.

Под какой короб подойдет динамик?

Определить, для какого оформления лучше подойдёт динамик, мы можем по следующей формуле:Если по этой формуле результат получился 50 или меньше, то, следовательно, динамик отлично подходит для работы в закрытом ящике. Если же показатель больше 50, то этот динамик хорошо подойдёт для работы в фазоинверторе, превышает 100 – то лучше установить этот сабвуфер в оформление банд пасс.

Примеры расчета закрытого ящика

Пример №1. Пусть, например используется динамик с параметрами f=30 Гц, Q=0,4, V_э=60 л. Находим предварительное А = 2,65*10-3√(303*100*10-3/0,4)=0,218.

Пусть требуется подобрать для этого динамика объем оформления V, при котором спад частотной характеристики должен составлять 6 Дб на граничной частоте АС f_гр=40 Гц.

По рисунку 6 из точки ω_rp/ω = 40*30=1,33 на горизонтальной оси восстанавливаем ординату до пересечения с кривой с отметкой 6 Дб и из этой точки проводим прямую параллельную оси абсцисс до пересечения с кривой V/V_э. Получаем V/V_э = 0,95.Отсюда V = 0,95 V_э= 0,95*100=95 л. Этому значению V/V_э по правой вертикальной оси значение √(1+V/V_э)=1,4. Следовательно, p_ст = 2,18*1,4=0,305 Па. По графику на рисунке 5 находим соотношение ω_rp/ω=f₀₁/f=1,4. Отсюда f₀₁ = 1,4f=1,4*30=42 Гц.

Пример №2. Рассчитывать закрытый ящик можно не только по графикам, но и по приведенным формулам. Пусть, например, требуется рассчитать объем закрытого ящика АС с нижней граничной частотой 50Гц, имеющих головку 10ГД-36 (f=38 Гц, Q=0,8, V_э=60 л).

1. Определяем объем оформления из формулы (3): V = 60/(50/38)2-1)= 83 л.
2. Находим добротность динамика в закрытом ящике из формулы (6): Q₀₁=0.8√(1+60/83) = 1.05
3. В соответствие с рис. 3 минимальная неравномерность частотной характеристики имеет место при Q=1. Так что полученная неравномерность частотной характеристики из-за пика на частоте ω₁ практически минимальна и составляет всего около 1,5дБ.

Пара фраз о корпусе

Производитель и модель: Raijintek Metis, с окном Материал: алюминий, сталь Габариты: 190 x 254 x 277 мм (Ш x В x Г) Форм-фактор: Mini-ITX Отсеки накопителей: 1 x 2,5/3,5″ (внутри), 2 x 2,5″ (внутри) Вентиляторы: 1 x 120 мм (сзади, предустановлен) Вес: около 2,8 кг

Классный дизайн и цвет отлично смотрятся практически везде, а стоимость весьма демократична. К слову, мне такой корпус обошелся всего в 4000 рублей. Приобретался на Avito, доставка почтой. Подробнее с корпусом можно познакомиться на сайте производителя. Чуть не забыл про память! На момент написания статьи было установлено 2 Гбайт (две планки по 1 Гбайт). Сейчас уже заказываю две плашки по 2 Гбайт.

Итог: какая коробка для сабвуфера лучше?

Всегда важно по-настоящему погрузиться в отзывы о любой электронике, в которую вы хотите инвестировать. Однако, учитывая вышеупомянутые плюсы и минусы, найти подходящий сабвуфер для ваших нужд может быть проще

Подведем итоги!

Герметичные сабвуферы часто являются лучшим выбором для тех, кто любит критически важные музыкальные приложения. Компактный, воспроизводимые глубокие тона делают его идеальным для тех, у кого есть небольшая или средняя комната и кто хочет улучшить звуковые возможности своего домашнего кинотеатра. Вам нужно будет убедиться, что ваш усилитель имеет достаточную мощность для работы герметичного сабвуфера. Однако многие аудиофилы считают это вложение несущественным, когда они слышат эти глубокие, насыщенные тона. Герметичный сабвуфер – отличный вариант для тех, кто любит слышать четкие тона, не дребезжая на экранах телевизоров.

Портовые сабвуферы – отличное вложение для тех, кто любит прибавлять громкость! Из-за их вентилируемой природы почти любой усилитель может поддерживать использование сабвуфера с портом. Если вы хотите наполнить комнату звуком, независимо от размера, подойдут сабвуферы с портами. Убедитесь, что вы выбрали прочную модель и защищаете ее от влаги. Если вы хотите, чтобы ваш домашний кинотеатр звучал так же великолепно, как театр IMAX, приобретите качественный сабвуфер с портами.

Сабвуферы с низкочастотным излучателем объединяют технологии герметичной и портовой версий и вводят дополнительные пассивные драйверы. Они предлагают качество звука, аналогичное портированной версии, но из-за компактных размеров герметичного сабвуфера. Хотя некоторые предпочитают эти сабвуферы, они часто более дорогие и имеют дополнительные компоненты, которые могут быть повреждены

Если вы хотите приобрести сабвуфер с низкочастотным излучателем, важно тщательно очистить их отзывы, чтобы убедиться, что вы покупаете качественный продукт

Источник записи: https://thehometheaterdiy.com

Похожие записи:

Почему стиральная машина не включается Как проверить бп компьютера на работоспособность Лучшие бесплатные альтернативы autocad 2019-2020 Стоит ли покупать индукционную плиту, преимущества и недостатки Как установить «контроллер универсальной последовательной шины usb» Как сделать напольный светильник своими руками