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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Subwoofer para casa, para a família. Parte 2 - Comece a construir! Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Alto-falantes Precisamos de:
isto é suficiente... Agora vamos começar a montar o sub super-megarule. Estamos procurando intensamente um programa para calcular o corpo de um subwoofer. Não há nenhuma diferença particular neles: eles são todos primitivamente os mesmos software de subwoofer Como já descobrimos, calcular os parâmetros de design acústico para uma cabeça de baixo não é uma tarefa fácil. Indiretamente, esta conclusão confirma a existência de software especializado (software), que pode facilitar muito o trabalho do instalador. Existem vários desses programas atualmente disponíveis: Blaubox, WinSpeakerz, Term-Pro, JBL SpekerShop etc. Mas eles são semelhantes em muitos aspectos. Você pode escolher um case para um alto-falante existente ou, ao contrário, escolher um woofer para uma caixa já construída. Esses programas permitem comparar o desempenho de um ou outro alto-falante em diferentes tipos de caixas. Muito provavelmente, no banco de dados você encontrará o alto-falante de que precisa com uma lista de todas as características necessárias. Caso contrário, a base pode ser complementada com os parâmetros do seu driver fornecidos pelo fabricante e só então calcular todas as características necessárias da caixa para obter a resposta de frequência ideal e a potência do subwoofer. Entramos nos parâmetros do alto-falante e obtemos o volume do gabinete. Nesta fase, tive um problema sério - não conhecia a maioria dos parâmetros do alto-falante. Existem duas soluções para este problema:
O primeiro não encaixou. há muitas diferenças entre diferentes fontes. Fui no segundo caminho. Medição dos parâmetros de Thiel-Small em casa. Lembre-se! A técnica abaixo só é válida para medir alto-falantes com frequências de ressonância abaixo de 100 Hz, em frequências mais altas o erro aumenta. Os parâmetros mais básicos pelos quais o projeto acústico (em outras palavras, uma caixa) pode ser calculado e feito são:
Para uma abordagem mais séria, você também precisará saber:
A maioria desses parâmetros pode ser medida ou calculada em casa usando instrumentos de medição não muito sofisticados e um computador ou calculadora que possa extrair raízes e elevar a uma potência. Para uma abordagem ainda mais séria do design acústico e levando em consideração as características dos alto-falantes, recomendo a leitura de literatura mais séria. O autor desta "obra" não afirma ter conhecimentos especiais no campo da teoria, e tudo o que é afirmado aqui é uma compilação de várias fontes - estrangeiras e russas. Medindo Re, Fs, Fc, Qes, Qms, Qts, Qtc, Vas, Cms, Sd. Para medir esses parâmetros, você precisará dos seguintes equipamentos:
Claro que esta lista está sujeita a alterações. Por exemplo, a maioria dos osciladores tem sua própria escala de frequência e um contador de frequência não é necessário neste caso. Em vez de um gerador, você também pode usar uma placa de som de computador e um software apropriado capaz de gerar sinais senoidais de 0 a 200 Hz da potência necessária. É assim que a tabela de medidas se parece
Калибровка Primeiro você precisa calibrar o voltímetro. Para isso, em vez do alto-falante, é conectada uma resistência de 10 ohms e, selecionando a tensão fornecida pelo gerador, é necessário atingir uma tensão de 0.01 volts. Se o resistor tiver um valor diferente, a tensão deve corresponder a 1/1000 do valor da resistência em ohms. Por exemplo, para uma resistência de calibração de 4 ohms, a tensão deve ser de 0.004 volts. Lembre-se! Após a calibração, é IMPOSSÍVEL ajustar a tensão de saída do gerador até que todas as medições sejam concluídas. Encontrando Re Agora, conectando um alto-falante em vez de uma resistência de calibração e definindo uma frequência próxima a 0 hertz no gerador, podemos determinar sua resistência à corrente contínua Re. Será a leitura do voltímetro multiplicada por 1000. No entanto, Re também pode ser medido diretamente com um ohmímetro. Encontrando Fs e Rmax O alto-falante durante esta e todas as medições subsequentes deve estar em espaço livre. A frequência de ressonância de um alto-falante é encontrada a partir de sua impedância de pico (característica Z). Para encontrá-lo, altere suavemente a frequência do gerador e observe as leituras do voltímetro. A frequência na qual a tensão no voltímetro será máxima (uma mudança adicional na frequência levará a uma queda de tensão) será a frequência de ressonância principal para este alto-falante. Para alto-falantes com mais de 16 cm de diâmetro, esta frequência deve ser inferior a 100 Hz. Não se esqueça de anotar não apenas a frequência, mas também as leituras do voltímetro. Multiplicado por 1000, eles fornecerão a impedância do alto-falante na frequência de ressonância, Rmax, necessária para calcular os outros parâmetros. Encontrando Qms, Qes e Qts Esses parâmetros são encontrados pelas seguintes fórmulas:
Como você pode ver, esta é uma descoberta sequencial de parâmetros adicionais Ro, Rx e medição de frequências anteriormente desconhecidas F1 e F2. Estas são as frequências nas quais a impedância do alto-falante é Rx. Como Rx é sempre menor que Rmax, haverá duas frequências - uma é ligeiramente menor que Fs e a outra é um pouco maior. Você pode verificar se suas medidas estão corretas com a seguinte fórmula:
Se o resultado calculado diferir do encontrado anteriormente em mais de 1 hertz, você precisará repetir tudo desde o início e com mais precisão. Assim, encontramos e calculamos vários parâmetros básicos e podemos tirar algumas conclusões com base neles:
Encontrando Sd Esta é a chamada superfície radiante efetiva do difusor. Para as frequências mais baixas (na zona de ação do pistão), coincide com a de projeto e é igual a:
Raio R neste caso, será a metade da distância do meio da largura da suspensão de borracha de um lado até o meio da suspensão de borracha do lado oposto. Isso se deve ao fato de que metade da largura da suspensão de borracha também é uma superfície radiante. Por favor, note que a unidade desta área é metros quadrados. Assim, o raio deve ser substituído em metros. Encontrando a indutância da bobina do alto-falante L Isso requer os resultados de uma das leituras do primeiro teste. Você precisará da impedância (impedância) da bobina de voz em uma frequência de cerca de 1000 Hz. Como a componente reativa (XL) está separada da Re ativa por um ângulo de 900, podemos usar o teorema de Pitágoras:
Como Z (impedância da bobina em uma determinada frequência) e Re (resistência CC da bobina) são conhecidos, a fórmula se traduz em:
Tendo encontrado a reatância XL na frequência F, podemos calcular a própria indutância usando a fórmula:
Medidas do vaso Existem várias maneiras de medir o volume equivalente, mas duas são mais fáceis de usar em casa: o método "Added Mass" e o método "Added Volume". O primeiro deles requer vários pesos de um peso conhecido de materiais. Você pode usar um conjunto de pesos de balanças de farmácia ou usar moedas de cobre antigas de 1,2,3 e 5 copeques, pois o peso dessa moeda em gramas corresponde ao valor nominal. O segundo método requer uma caixa hermética de volume conhecido com um orifício de alto-falante apropriado. Encontrando Vas pelo método de massa adicional Primeiro, você precisa carregar uniformemente o difusor com pesos e medir novamente sua frequência de ressonância, escrevendo-a como F's. Deve ser inferior a Fs. É melhor se a nova frequência ressonante for menor em 30% -50%. O peso dos pesos é de aproximadamente 10 gramas por polegada de diâmetro do cone. Aqueles. para uma cabeça de 12", é necessário um peso de cerca de 120 gramas. Então você precisa calcular cms com base nos resultados obtidos pela fórmula:
onde М - massa de pesos adicionados em quilogramas. Com base nos resultados, Vas(m3) é calculado usando a fórmula:
Encontrando Vas pelo Método de Volume Adicionado É necessário fixar hermeticamente o alto-falante na caixa de medição. É melhor fazer isso com o imã para fora, pois o alto-falante não se importa de que lado está o volume e será mais fácil para você conectar os fios. E há menos buracos extras. O volume da caixa é indicado como Vb. Então você precisa medir Fc (a frequência de ressonância do alto-falante em uma caixa fechada) e, consequentemente, calcular Qmc, Qec e Qtc. A técnica de medição é completamente semelhante à descrita acima. Em seguida, o volume equivalente é encontrado usando a fórmula:
Com quase os mesmos resultados, você pode usar uma fórmula mais simples:
Os dados obtidos como resultado de todas essas medições são suficientes para o cálculo adicional do design acústico de um link de baixa frequência de uma classe suficientemente alta. Agora você precisa decidir onde pode entrar no sub, ou seja, decidir sobre sua forma. Garanto, pode ser qualquer um, não tem QUALQUER deterioração na qualidade do som (sem levar em conta os subs de buzina) Agora pegamos uma régua, um quadrado, um lápis em nossas mãos e marcamos EXATAMENTE uma folha de aglomerado. Vimos, tentando não adicionar nosso próprio MAT ao som da serra. Montamos o sub usando uma viga de 30 * 30 mm, que é inserida nas nervuras. Toda essa estrutura é costurada com parafusos autorroscantes em incrementos de 5 cm ao longo das nervuras. Use um quebra-cabeça para cortar um buraco para o alto-falante (NÃO PERCA). Todas as costuras são revestidas com silicone por dentro e massa por fora. O corpo seca por dias. Durante esse tempo, você precisa pegar um algodão! Publicação: radiokot.ru
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