Η ανοιχτή διαφάνεια υψηλής ποιότητας, υψηλής ποιότητας σχεδιασμός ηχείων που εισάγεται εδώ αποτελεί υποκατάστατο του κοινού περιβλήματος ηχείων. Το μοτίβο εκπομπής ήχου μοιάζει με ηλεκτροστατικό μοτίβο. Λειτουργεί χωρίς περίβλημα ή περίβλημα για τα γούφερ, αν και χρησιμοποιεί κανονική δυναμική για τις μονάδες κίνησης. Η αναπαραγωγή παρέχει εξαιρετικά «ευρύχωρο» αντίκτυπο στα αυτιά.

Ζητήματα σχεδιασμού

Η ηλεκτρική ενέργεια κανονικά μετατρέπεται σε ακουστική ενέργεια μέσω μιας δυναμικής μονάδας κίνησης. Μπορείτε να βρείτε άλλες μορφές, όπως οι ηλεκτροστατικές μονάδες και οι μονάδες με κορδέλες, ωστόσο αυτές είναι συνήθως πιο δαπανηρές και μερικές φορές επιπρόσθετα πιο ευαίσθητες, ή πιο περίπλοκες στην κατασκευή σε σύγκριση με τον κλασικό τύπο κώνου που υπάρχει εδώ και περίπου 70 χρόνια.

Σε όλο τον κόσμο, πολλά εκατομμύρια μονάδες μονάδας ηχείου κατασκευάζονται ετησίως. Μόνο ένα μικρό ποσοστό αυτών δημιουργείται για εξοπλισμό hi-fi: το υπόλοιπο προορίζεται για χρήση σε τηλέφωνα, ραδιόφωνα αυτοκινήτου. φορητά ραδιόφωνα και ούτω καθεξής.

Συνήθως, το κωνικό μεγάφωνο θεωρείται κατάλληλο μόνο για επεξεργασία ήχου υψηλής ποιότητας, καθώς αυτός ο τύπος έχει την ικανότητα να ρυθμίζει ένα σημαντικό επίπεδο αέρα σε κίνηση (αυτή είναι η μόνη σημαντική πτυχή του χαρακτηριστικού της φυσικής ακοής).

Όταν ένα «διάφραγμα» πρέπει να αναπαράγει χαμηλές συχνότητες, είναι σημαντικό το μπροστινό και το πίσω μέρος του κώνου να μην μπορούν να «ανιχνεύσουν» το ένα το άλλο (αλλιώς, μπορεί να συμβεί ακουστικό βραχυκύκλωμα).

Εξαιτίας αυτού, ένα σφραγισμένο κουτί ή περίβλημα μπάσων χρησιμοποιείται γενικά για την αναπαραγωγή χαμηλών συχνοτήτων.

Αυτό το είδος περιβλήματος συνοδεύεται από το μειονέκτημα, καθώς τείνει να ταλαντεύεται με τον κώνο (εκτός αν είναι βιδωμένο σε σκυρόδεμα).

Μερικοί ειδικοί πιστεύουν ότι το μοτίβο πρέπει να εστιάζεται σαν μια σημειακή πηγή, δηλαδή, όλες οι περιοχές συχνοτήτων πρέπει να μεταδίδονται γύρω από μια γωνία 360 °.

Πρακτικά, το μοτίβο ακτινοβολίας των μονάδων μέσης συχνότητας και τουίτερ περιορίζεται σε περίπου 180 ° μόνο τα γούφερ μπορούν να φτάσουν περίπου τις 360 °.

Ενδέχεται να βρείτε λύσεις σε αυτό, για παράδειγμα, στερεώνοντας τις μονάδες κίνησης και στην πίσω πλευρά του περιβλήματος. Μια άλλη επιλογή είναι η εφαρμογή ηλεκτροστατικών προγραμμάτων οδήγησης, επειδή αυτά ωθούν τα κύματα προς τα εμπρός και προς τα πίσω.

Καθώς ο αναπαραγόμενος ήχος στην μπροστινή πλευρά είναι σε αντιφασικό με αυτόν στο πίσω μέρος, αυτά τα μοντέλα ανταποκρίνονται διαφορετικά από ένα καλοριφέρ πολλαπλών κατευθύνσεων.

Αυτό το είδος μονάδων είναι ως εκ τούτου γνωστό ως διπολικά καλοριφέρ, παρόλο που το στυλ ακτινοβολίας είναι οκταγωνικό. Η έξοδος ήχου από αυτόν τον τύπο μονάδας μπορεί, ωστόσο, να είναι εξαιρετικά ευχάριστο να ακούγεται, απλώς και μόνο επειδή τα ηχητικά κύματα από την πίσω πλευρά φτάνουν στον ακροατή μέσω αρκετών αντιδράσεων, οι οποίες ενισχύουν τη στερεοσκοπική επίδραση.

Ο συζητούμενος σχεδιασμός ανοιχτού διαφράγματος υψηλής ποιότητας κουτιού ηχείων, ο οποίος, ενώ δεν είναι εντελώς νέος στον κόσμο της μουσικής, δεν ήταν ποτέ το θέμα μιας επιχείρησης DO-IT-YOURSELF, φιλοδοξεί να συνδυάσει αυτούς τους διάφορους παράγοντες. Με απλά λόγια, ένα που λειτουργεί ως διπολικό καλοριφέρ αλλά χρησιμοποιεί κανονικές μονάδες δυναμικής κίνησης.

Οι χαμηλές συχνότητες υποβάλλονται σε επεξεργασία από δύο γούφερ τοποθετημένα σε ένα μικρό μπάρμπεκιου, ενώ η μέση εμβέλεια και οι υψηλές συχνότητες υποβάλλονται σε επεξεργασία από δύο squawkers και ένα ζευγάρι tweeter, ένα από τα δύο στο μπροστινό μέρος και ένα από το καθένα στην πίσω πλευρά.

“τι καθορίζει την τιμή του μήκους κύματος de broglie για ένα ηλεκτρόνιο; ”

Τεχνικές συμβουλές

Όταν μια μονάδα δίσκου ηχείου είναι τοποθετημένη στο κέντρο μιας πλακέτας, το χαρακτηριστικό της συχνότητας κάτω από τη χαμηλότερη συχνότητα αποκοπής (καθορίζεται από τις διαστάσεις της πλακέτας) θα μειωθεί με ρυθμό 6 dB ανά οκτάβα.

Κάτω από τη συχνότητα συντονισμού της μονάδας κίνησης που θα βελτιωθεί στα 18 dB ανά οκτάβα, ωστόσο αυτό είναι πραγματικά ασήμαντο όταν πρόκειται για μονάδες οδήγησης που έχουν χαμηλή συχνότητα συντονισμού.

Αυτό το φαινόμενο είναι προτιμότερο σε σύγκριση με αυτό ενός σφραγισμένου κουτιού (12 dB ανά οκτάβα) ή εκείνου ενός κουτιού επαναφοράς μπάσων (12-18 dB ανά οκτάβα).

Το μειονέκτημα είναι προφανώς ότι η χαμηλότερη συχνότητα αποκοπής είναι μεγαλύτερη (μισό μήκος κύματος: διάμετρος πλακέτας). Με αυτήν τη συχνότητα, η μπροστινή πλευρά και η πίσω πλευρά του κώνου αρχίζουν να ακυρώνουν το ένα το άλλο, έτσι ώστε η προκύπτουσα λειτουργικότητα να υποβαθμίζεται.

Είναι σαν ο αέρας που πιέζεται προς τα εμπρός να εξομοιώνεται από τον αέρα που εισέρχεται από τον κώνο στην πίσω πλευρά. Μια συχνότητα αποκοπής 60 Hz χρειάζεται πλακέτα περίπου 3x3 in (10x10 ft).

Επιπλέον, ένα καθαρό χαρακτηριστικό απαιτεί η μονάδα κίνησης να τοποθετηθεί ασύμμετρα, ώστε να διασφαλιστεί ότι τα «βραχυκύκλωμα» κατανέμονται σε ένα ευρύ φάσμα συχνοτήτων.

Αυτός ο τύπος ουσιαστικής πλακέτας είναι, προφανώς, πέρα από την άποψη για οικιακή εφαρμογή, όπου τα μοντέλα για όμοια λειτουργικότητα που καταλαμβάνουν χώρο μειωμένου ποσού.

Παρ 'όλα αυτά, η σχεδίαση ανοιχτού διαφράγματος εξακολουθεί να είναι περιέργειας, καθώς αποκλείει τις αμέτρητες (ανεπιθύμητες) συνέπειες που έχει ένα περίβλημα στην αναπαραγωγή ήχου (όρθια κύματα: δονήσεις μαζί κ.ο.κ.).

Η δόνηση του περιβλήματος γίνεται πραγματικά μια μεγάλη πρόκληση όταν το περίβλημα είναι κατασκευασμένο από ξύλο. Για οικιακή χρήση, ένα πάνελ μέτριων μετρήσεων στο δάπεδο ενός δωματίου θα μπορούσε ενδεχομένως να προσπαθήσει να βελτιώσει τεχνητά τη διάστασή του και έτσι να μειώσει τη συχνότητα αποκοπής.

Επιπλέον, μπορεί να εφαρμοστεί ηλεκτρική αντιστάθμιση (σε κάποιο βαθμό) για την ακουστική παρακμή. Αυτό πιθανότατα θα μειώσει την απόδοση και το χειρισμό ισχύος σε κάποιο βαθμό, ωστόσο αυτό θα μπορούσε να διατηρηθεί εντός ρεαλιστικών ορίων μέσω της χρήσης ενός μεγάλου κώνου και περιορίζοντας τη διόρθωση.

Η τρέχουσα διάταξη τρέχει στην ψηλή, στενή πλακέτα όπου εγκαθίστανται δύο γούφερ 210 mm και προορίζεται για κάθετη τοποθέτηση στο έδαφος. Η (υπολογισμένη) χαμηλή συχνότητα αποκοπής (-3 dB] βρίσκεται κοντά στα 100 Hz.

Επειδή ένας πρόσθετος ενισχυτής θεωρήθηκε περιττός. Το δίκτυο διόρθωσης είναι στην πραγματικότητα ένας παθητικός τύπος LC που συνδέεται με την είσοδο των γούφερ, βλέπε Εικ. 3.

Η τρέχουσα διάταξη ηχείων Hi-Fi λειτουργεί στην ψηλή, στενή πλακέτα όπου εγκαθίστανται δύο γούφερ 210 mm και προορίζεται για κάθετη τοποθέτηση στο έδαφος. Η (υπολογιζόμενη) χαμηλή συχνότητα αποκοπής (-3 dB] βρίσκεται κοντά στα 100 Hz. Επειδή ένας πρόσθετος ενισχυτής θεωρήθηκε περιττός, το δίκτυο διόρθωσης crossover είναι στην πραγματικότητα ένας παθητικός τύπος LC που συνδέεται με την είσοδο των γούφερ, βλέπε Εικ. 3.

κύκλωμα δικτύου crossover για ανοικτό κύκλωμα κουτιού ηχείων διαφράγματος

Το Σχ. 3

Λίστα ανταλλακτικών

Το (μετρούμενο) χαρακτηριστικό του woofer που είναι εγκατεστημένο σε μια πλακέτα εκείνου του δικτύου διόρθωσης και του προσαρμοσμένου μεγαφώνου εμφανίζονται στο Σχ. 1.

Εικ. 1

Για να διατηρηθεί η απόδοση και ο χειρισμός ισχύος εντός ανεκτών ορίων, η διόρθωση περιορίστηκε σε πάνω από 1 οκτάβα.

Η απόδοση μειώνεται κατά 8 dB. Η χρήση ενός ζεύγους γούφερ δεν βελτιώνει πραγματικά την απόδοση (η συνολική σύνθετη αντίσταση είναι χαμηλότερη αν και η διάχυση είναι μεγαλύτερη). και η έξοδος ισχύος εξακολουθεί να είναι σχεδόν ίδια με εκείνη ενός γούφερ 210 mm σε κλειστό κουτί. Το δοκιμασμένο χαρακτηριστικό παρουσιάζεται στο Σχ. 2.

Η απόδοση του κουτιού του μεγαφώνου μειώνεται κατά 8 dB

Εικ. 2

Παρατηρείται ότι η συχνότητα αποκοπής -3 dB μειώνεται στα περίπου 35 Hz, η οποία είναι καλή τιμή για εφαρμογές hi-Fi.

Σημειώστε ότι η διορθωμένη καμπύλη αποτελείται από τα εφέ του φίλτρου χαμηλής διέλευσης, ώστε να αρχίσει να ολισθαίνει και πάλι πάνω από 200 Hz. Το σύμβολο dc που προκύπτει είναι ένα στενό διάφραγμα που προσφέρει καλύτερη απόδοση μπάσων σε χαμηλότερα Hz από πολλά «παραδοσιακά» κουτιά ηχείων.

Μπορεί να φαίνεται σαν η προτεινόμενη διάταξη ανοιχτού διαφράγματος να μην αναπαράγει όμορφα τις χαμηλές συχνότητες. Ωστόσο, αυτό μπορεί να οφείλεται στο γεγονός ότι οι σχεδιαστές κουτιών συνήθως δεν επιτρέπουν την επίδραση του πραγματικού χώρου ή του χώρου, με αποτέλεσμα την αιχμή χαμηλής συχνότητας μόλις το μεγάφωνο χρησιμοποιείται για το δωμάτιο.

Τα χαρακτηριστικά των γούφερ που δοκιμάστηκαν μπροστά και πίσω είναι ουσιαστικά τα ίδια σε χαμηλές συχνότητες. Αυτό απλά δεν συμβαίνει με τους squawkers (μονάδες μεσαίας κατηγορίας και tweeter, πράγμα που σημαίνει ότι αυτά πρέπει να αναπαραχθούν στο πίσω μέρος.

Επιπλέον, οι squakers έχουν πολύ κυρτά χαρακτηριστικά συχνότητας και χαμηλότερη απόδοση ακτινοβολίας. Για το λόγο αυτό έγινε σημαντικό να τοποθετηθούν αυτές οι μονάδες σε ένα μικρό περίβλημα

Επιλογή μονάδων μονάδας δίσκου

Για να διαπιστωθεί μια βελτιωμένη ακτινοβολία, η διάμετρος των μονάδων κίνησης πρέπει να είναι μικρή σε σύγκριση με το αναπαραγωγόμενο μήκος κύματος ήχου.

Επομένως είναι απαραίτητη μια τριμερής μέθοδος. Δεδομένου ότι η επιλογή διαφόρων τύπων μονάδας μονάδας δίσκου σε ένα σύστημα συνήθως δημιουργεί δυσκολίες διαθεσιμότητας, επιλέχθηκε να διαλέξετε και τους 3 τύπους στην περιοχή ενός μόνο προμηθευτή.

Το Δίκτυο Cross-Over

Το κύκλωμα του δικτύου cross-over μπορεί να φανεί στο Σχ. 3 η δοκιμασμένη του έξοδος όπως φαίνεται στο Σχ. 4. Οι επαγωγείς L2 και R2 παρέχουν τη διόρθωση χαμηλής συχνότητας όπως υποδεικνύεται στο Σχ. 1.

Εικ. 4

Το κατάλληλο φιλτράρισμα γίνεται από το L1-C1. Αυτή η ενότητα δίνει κλίση δεύτερης τάξης περίπου πάνω από 400 Hz (φαίνεται ότι είναι αρκετά μειωμένη Εικ. 4, αλλά αυτό μπορεί να συμβαίνει δεδομένου ότι οι καμπύλες εκεί αφορούν μόνο την ηλεκτρική έξοδο: δεν συμπεριλαμβάνονται οι αποδόσεις των μονάδων κίνησης.

Η αντίσταση R1 εγγυάται μια αρκετά σταθερή αντίσταση στην έξοδο του συστήματος, ανεξάρτητα από την πρόσκρουση του L2-R2 και την αντίσταση που εξαρτάται από τη συχνότητα των γούφερ. Το τμήμα για τους squawkers αποτελείται από L4-C2 για το roll-off στα 400 Hz και L5-C3 για το ίδιο στα 5 kHz. Οι κλίσεις είναι περίπου 12 dB ανά οκτάβα.

Μαζί με τη φυσική απενεργοποίηση των tweeter, αυτό παράγει μια πιο έντονη κλίση, η οποία είναι ζωτικής σημασίας για να βεβαιωθείτε ότι οι συσκευές μεσαίας εμβέλειας δεν αντιμετωπίζουν υπερβολική ισχύ. Ο εξασθενητής R3-R4 μεταξύ του τμήματος και των μονάδων κίνησης προσφέρει αντιστοίχιση στάθμης στα 3,5 dB. Η ενότητα tweeter (δεύτερη σειρά) περιλαμβάνει το L5-C4.

Το Attenuator R5-R6 παρέχει επίπεδο αντιστοίχισης περίπου στα 5,5 dB για να προσφέρει μια απόλυτη, ﬂ σε απόκριση ακουστικής συχνότητας. Το δίκτυο cross-over αναπτύσσεται καλύτερα σε μια μικρή πλακέτα γενικής χρήσης βλ. Εικ. 5 για μια κατάλληλη διάταξη στοιχείων.

Εικ. 5

Οι πυρήνες επαγωγείς είναι αρκετά βαριοί και, ως εκ τούτου, πρέπει να στερεώνονται σωστά, εάν είναι δυνατόν, με μη μεταλλικά παξιμάδια, μπουλόνια και ροδέλες. Οι επαγωγείς L1, L2 και L4 είναι τύποι μασουριών με πυρήνα HQ. Αυτό το υλικό δεν δημιουργεί παραμόρφωση τόσο στις υψηλές όσο και στις χαμηλές συχνότητες και είναι επίσης αρκετά φθηνό.

Δεδομένου ότι τα L1 και L2 υποτίθεται ότι φέρουν σχετικά σημαντικά ρεύματα είναι επαγωγείς πυρήνα αέρα ή έχουν υλικό μη σιδηρούχου ή κατώτερου πυρήνα. Παρά το γεγονός ότι το C2 επιλέγεται ως διπολικό ηλεκτρολυτικό, μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ένας τύπος MKT.

“Οι ηλεκτρικές προστατευτικές συσκευές έχουν σχεδιαστεί για αυτόματα ”

Πώς να κατασκευάσετε

Ουσιαστικά όλα τα τμήματα που φαίνονται στο Σχ. 6 είναι κατασκευασμένα από χαρτόνι μέσης πυκνότητας 25 mm [1 in]. Το κύριο στοιχείο είναι το πάνελ Α, μια πλακέτα ύψους 1150 mm πάνω στην οποία είναι τοποθετημένα ένα ζευγάρι γούφερ, ένα τετράγωνο και ένα tweeter.

Παρατηρήστε ότι όλες οι μονάδες κίνησης πρέπει να βιδωθούν σε βυθισμένες τρύπες, γεγονός που θα αυξήσει σημαντικά την απόδοση ακτινοβολίας τους. Αυτό, ωστόσο, είναι απαραίτητο μόνο στην μπροστινή πλευρά, επειδή η μετάδοση ήχου από το πίσω μέρος δεν είναι τόσο σημαντική.

Εικ. 6

Μια πλάγια όψη του σχεδιασμού μέχρι στιγμής εμφανίζεται σαν ένα ατομικό, συμπαγές τμήμα 50 mm [2 in] που διευρύνεται στη βάση.

Ολοκληρώστε αυτό όπως απαιτείται σε λάκα ή καπλαμά. Θυμηθείτε τον πίνακα E Μόλις στεγνώσει η λάκα ή ο καπλαμάς, επεξεργαστείτε τα καλώδια για τα μεγάφωνα και εγκαταστήστε τις μονάδες κίνησης στο μπροστινό μέρος - μην παραβλέπετε τα καλώδια για το πίσω τετράγωνο και το tweeter.

Συνδέστε τα καλώδια στις συσκευές. Προσθέστε ετικέτες στα άκρα του καλωδίου, ώστε να μην προκαλέσει σύγχυση μετά από τους διάφορους ακροδέκτες καλωδίων.

Οι τρύπες από τις οποίες περνούν τα καλώδια πρέπει να σφραγίζονται αδιάβροχα χρησιμοποιώντας, π.χ. σολ. ένα πιστόλι κόλλας. Στη συνέχεια, ασφαλίστε το πάνελ Ε με βίδες μοριοσανίδας προς τα επάνω πίσω όπως υποδεικνύεται στο Σχ. 6β. Οι βιδωτές κεφαλές πρέπει να είναι αντιδιαβρωτικές.

Το Σχ. 7

Καλύψτε τα κενά μεταξύ των πλαισίων με κατάλληλη ταινία. Μετά από αυτό εγκαταστήστε το πίσω squawker και το tweeter.

Βεβαιωθείτε ότι οι συνδέσεις καλωδίων σε αυτές τις ενότητες είναι αναπαραγωγή αυτών που έχουν εμπρόσθια σημασία, συνδέστε τη γραμμή + του μπροστινού tweeter με τη γραμμή του πίσω tweeter, και επίσης με τις μονάδες μεσαίας εμβέλειας.

Η ηλεκτρική πολικότητα σύμφωνα με το δίκτυο cross-over εξαρτάται από τα μπροστινά ηχεία.

Στη συνέχεια, εγκαταστήστε το σύστημα διασταύρωσης κάτω από τα γούφερ όπως φαίνεται στην φωτογραφία στο Σχ. 7. Τέλος, δημιουργήστε μια βάση σχήματος L όπως παρουσιάζεται στο Σχ. 7, βιδώστε την στο πλαίσιο βάσης όπως υποδεικνύεται και τοποθετήστε τις υποδοχές σε αυτό . Συνδέστε τις υποδοχές στο δίκτυο cross-over ανάλογα με την περίπτωση.