|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Subwoofer para coche. Parte 3. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Altavoces Sonido al final del túnel "Volodya, estarás en el almacén, toma los puertos para faziks..." (escuchado en uno de los estudios de instalación de Moscú) (Cuando AvtoZvuk aún era pequeño y estaba bajo el ala de Salon AV, se publicaron las dos primeras partes de la trilogía sobre subwoofers: sobre que esperar de diferentes tipos de diseño acústico y como escoger altavoz de caja cerrada. Una parte significativa de aquellos que, pensando en la vida, decidieron tratar el armazón de bajos de su automóvil con comprensión, esto, en principio, ya podría hacerlo. Pero no todos. Dado que hay al menos un tipo de diseño acústico más, extremadamente popular, que no es inferior en prevalencia a una caja cerrada. (Un inversor de fase en la literatura nacional, reflejo de graves, caja portada, caja ventilada - en inglés - todo esto, de hecho, es una implementación de ingeniería sólida de la idea de un resonador de Helmholtz. La idea es simple: un volumen cerrado es conectado al espacio circundante usando un agujero que contiene una cierta masa de aire. Esa es la existencia de esta masa, esa misma columna de aire, que, según Ostap Bender, ejerce presión sobre cualquier trabajador y hace maravillas cuando el resonador de Helmholtz está contratado para trabajar como parte de un subwoofer. Aquí, una cosa engañosa que lleva el nombre de un físico alemán adquiere el nombre prosaico de un túnel (en burgués puerto o respiradero). ¿Cómo funciona un inversor de fase? ¿Por qué la presencia de un orificio bien hecho de cierto tamaño en la caja del altavoz afecta dramáticamente el trabajo de todo el conjunto? Como ya se mencionó, de paso, en las partes anteriores de este lienzo épico, el túnel inversor de fase sirve para retrasar la onda de sonido que se produce dentro de la caja del altavoz durante un tiempo estrictamente definido y liberarla hacia el exterior en la misma fase que el altavoz creado por el lado "delantero". Aquí, en libertad, combinarán sus decibelios y golpearán los oídos (con el cálculo adecuado) para que no parezca suficiente. Por eso, de hecho, les encanta el inversor de fase, por su mayor eficiencia en comparación con una caja cerrada. Pero no solo. La fuerza bruta no es un argumento si no está respaldada por la fidelidad de la señal. Aquí nos referimos a otra característica mucho menos trivial del inversor de fase: su capacidad para producir la presión de sonido requerida a una amplitud significativamente menor de las oscilaciones del difusor. Esto suena algo paradójico. Todo el mundo sabe que es la presencia detrás del difusor de un volumen cerrado lo que restringe las vibraciones del difusor, entonces, ¿por qué son repentinamente más pequeñas en una caja "agujereada"? Y por la misa, como se decía. Es por eso que el orificio en la carcasa del inversor de fase está hecho como un túnel bastante largo, una tubería, en otras palabras, para mantener una cierta masa de aire en el interior. A frecuencias relativamente altas, por encima de los 200 Hz, la inercia de la masa de aire en el túnel lo vuelve acústicamente completamente opaco. Es como si estuviera completamente bloqueado.
Con una frecuencia más baja, la bolsa de aire en el túnel comienza a cobrar vida y moverse, a medida que la presión pulsante dentro de la caja la empuja desde atrás. La inercia de la masa de aire conduce al hecho de que no se mueve al mismo tiempo que la ola que actúa sobre ella, sino con algún cambio. Este cambio alcanza los 180 grados de fase, es decir, comienza a estar desfasado con la onda de sonido que emana de la parte posterior del difusor a una determinada frecuencia, que se denomina frecuencia de sintonización bass reflex.
Aquí, casi todos los esfuerzos del altavoz se dirigen a balancear la masa de aire intratable dentro del túnel, de modo que no queda casi nada para las oscilaciones naturales y la amplitud de la oscilación del difusor es mínima. (Y viene el sonido, ¡y qué sonido! Es que en esta frecuencia, casi todo viene del túnel). Y como son precisamente las grandes amplitudes de las oscilaciones del cono las que dan lugar a distorsiones perceptibles para el oído, la situación en términos de sonido es la más favorable. Incluso con una frecuencia más baja, las cosas, sin embargo, comienzan a cambiar para peor.Para oscilaciones de baja frecuencia muy lentas, la masa de aire en el túnel ya no es inercia, y la parte posterior del difusor la bombea de un lado a otro como un bomba.
En este caso, surge una situación como si el altavoz no estuviera instalado en la carcasa, es decir, las ondas de la parte posterior del difusor y del frente se encuentran en antifase y se comen en gran medida entre sí, como en un corto acústico normal. circuito. Por lo tanto, por debajo de la frecuencia de sintonización, la salida del inversor de fase cae el doble de rápido que la de una caja cerrada. Sin embargo, lo peor es otra cosa: el difusor ya no ralentiza nada y la amplitud de sus oscilaciones a muy bajas frecuencias comienza a crecer simplemente catastróficamente. Los filtros subsónicos que se encuentran en algunos crossovers y amplificadores, generalmente de pura sangre, están hechos casi exclusivamente para contrarrestar este mal hábito del reflejo de bajos. Entonces, ¿qué obtendremos exactamente al elegir un inversor de fase como diseño acústico para nuestro proyecto? ((Quiero advertirle de inmediato: el cálculo de un inversor de fase sin programas de computadora destinados a esto es posible y existen fórmulas de cálculo y nomogramas para ello. Sin embargo, en el umbral del tercer milenio, no puedo calificar tales métodos otros que el masoquismo. Aquí hay una imagen que explica (casi) todo. Se toma un parlante de 10 pulgadas, el cual es apto para instalar en un inversor de fase en sus parámetros, y las características que se obtendrán al instalarlo en un inversor de fase óptimo para ello (20 l, sintonizado a 42 Hz) y un Se simula una caja cerrada del mismo volumen.
La superior de las dos curvas negras, por supuesto, es la nuestra. En comparación con una caja cerrada, en toda la banda de frecuencia por debajo de unos 150 Hz, la salida es sustancialmente mayor. ¿Qué significa "esencialmente"? Fíjate: a una frecuencia de, digamos, 60 Hz, la diferencia es de unos 4 dB. Y esto es equivalente a aumentar la potencia del amplificador en 2,5 veces. Es decir, con un modesto amplificador de 100 vatios, dicho subwoofer se reproducirá como si se le conectaran 250 vatios. Por el mismo dinero. Pero de las curvas rojas que representan la dependencia de la amplitud de las oscilaciones del difusor con la frecuencia, la nuestra es la más baja. Justo donde se concentra la mayor parte de la energía de los graves, por debajo de los 100 Hz, la amplitud comienza a caer y permanece mucho más baja que en una caja cerrada, ¡aunque la presión sonora generada es el doble! En una caja cerrada, la amplitud de oscilación crece constantemente y, cuando se aplica la potencia especificada como máxima, va más allá del rango operativo (línea roja punteada) ya a 70 Hz, y por debajo es generalmente un desastre. Es allí donde se generarán esos estertores familiares que acompañan a las notas bajas. En el inversor de fase, la gracia con amplitudes continúa hasta aproximadamente 30 Hz, y allí la amplitud comienza a crecer incansablemente. Sin embargo, ya casi no hay sonido, por lo que tiene sentido "estrangular" esta parte del espectro con un filtro de subtonos (si lo hay) y disfrutar de la eficiencia del impacto con un mínimo de distorsión en el rango de audio real. "¡Excelente!" - exclamará un lector impaciente y hambriento de decibelios, cierre estas páginas y vaya inmediatamente a arreglar agujeros en su propio subwoofer. ¡Camarada, deténgase! Vea lo que puede suceder a continuación. Dejemos que, dejando todo sin cambios, saquemos el viejo altavoz de nuestra caja de 20 litros e instalemos otro, diseñado para funcionar en una caja cerrada.
Su característica en un cuadro nativo cerrado para él, el de abajo en el gráfico, fue muy agradable. Y tras ser convertido en inversor de fase, quedará como el de arriba, es decir, dará una “bofetada” pronunciada entre los 50 y los 100 Hz. Fue como resultado de la creación de tales combinaciones que los inversores de fase recibieron en un momento el apodo insultante de boom-box ("bebida alcohólica"), que luego se usó, esta vez con razón, para algún tipo de radio portátil. ¿Cuál fue la diferencia entre los dos altavoces? En dos parámetros que deberían estar en cierta armonía para un diseño acústico dado, de lo contrario, deje esperanza para todos los que suenan aquí, por así decirlo. Estos parámetros son la frecuencia de resonancia Fs y el factor de calidad total Qts. Para el "altavoz cerrado" fueron Fs = 25 Hz, Qts = 0,4. Y para el "inversor de fase": 30 Hz y 0,3. Parece que la diferencia no es tan grande, pero los resultados son significativamente diferentes. El ancho de banda de energía El parámetro inventado en un momento Fs / Qts muestra inmediatamente quién es quién: su valor para el primer hablante es 62,5 y para el segundo - 100. La regla es simple: si Fs / Qts es notablemente menor que 100, olvide la palabra "fase inversor". Si está cerca o más, recuerde nuevamente y olvídese de la caja cerrada.Alrededor de 90 - 100 - "zona crepuscular", donde, con ciertas concesiones, puede usar uno y el otro. Pero, ¿qué pasará si insistes por tu cuenta y empujas el altavoz a un diseño inusual? Probemos, siempre y cuando el drama se desarrolle en el papel y en la pantalla de una computadora, es decir, "con poca sangre, en territorio extranjero". Para empezar, ponemos el "parlante inversor de fase" en una caja cerrada e intentamos variar con el único parámetro que tenemos, el volumen de esta caja.
Hay tres curvas en el gráfico. El más plano, el resultado de la instalación en una caja con un volumen de 50 litros, el más inclinado por debajo de 100 Hz, con un volumen de caja de 10 litros. Y en el medio, nuestra característica original en un volumen de 20 litros. Vemos: el volumen cambia de indecentemente pequeño a imprácticamente grande, pero no hay una buena característica: comienza a disminuir demasiado pronto o disminuye demasiado rápido.
El altavoz, nacido para una caja cerrada, como se puede ver en el siguiente gráfico, tiene la capacidad de alcanzar el nivel óptimo (curva media) o "cortar" el volumen, mientras recibe una característica de "zumbido" bastante notable (curva superior obtenido en un volumen de 10 litros). ¿Y viceversa? ¿Es posible, al instalar un altavoz "cerrado" en un inversor de fase, configurarlo de tal manera que obtenga una respuesta de frecuencia plana? Teóricamente, sí, el beneficio de un inversor de fase es que con un volumen constante es posible ajustar la frecuencia cambiando el diámetro y la longitud del túnel (en la práctica, siempre la longitud, por supuesto). Comenzamos el experimento con la curva superior absolutamente terrible (volumen 20 l, frecuencia de sintonización 50 Hz) y, gradualmente, reconstruyendo el inversor de fase, de repente, a una frecuencia de sintonización de 20 Hz, notamos que hemos llegado a un muy buen curva (más abajo en el gráfico).
Opanki, ahora calculemos qué túnel se necesita para esto, ¡y listo! Después de medio segundo de tiempo de computadora, encontramos que para sintonizar un volumen de 20 litros a una frecuencia de 20 Hz, se necesita un túnel con un diámetro de 75 mm y una longitud de 1 m 65 cm. es tan alto como una dama en miniatura, y no tan pequeño como un detalle de un subwoofer compacto. Pero, por otro lado, un altavoz con "inversor de fase" permitirá con una molestia mínima (empujar la tubería - empujar la tubería) reconstruir la frecuencia no peor que un ecualizador. El gráfico muestra los resultados de tales actividades en el rango de frecuencia de sintonización del túnel de 35 a 52 Hz, lo que requirió una longitud de túnel de 190 a 400 mm, no Dios sabe qué, incluso en el valor más alto.
En la siguiente parte de la saga del subwoofer (por supuesto, no la última: el tema no tiene límites, y Dios es misericordioso y puede prolongar los años del autor), trataremos directamente la cuestión de la implementación práctica de nuestros planes. - para aquellos que quieren hacerlo ellos mismos o para aquellos que quieren poder distinguir el trabajo de un instalador competente de los intentos de un pirata informático ignorante. De acuerdo: incluso cuando viaja en un taxi, es útil saber que el camino de Sokolniki a Izmailovo pasa de alguna manera lejos de Chertanovo ... Autor: Andrey Elyutin, AvtoZvuk; Publicación: avtozvuk.com
Máquina para aclarar flores en jardines.
02.05.2024 Microscopio infrarrojo avanzado
02.05.2024 Trampa de aire para insectos.
01.05.2024
▪ Los discos ópticos son cada vez más caros ▪ ¿Qué se puede contagiar al comer sushi? ▪ Sensor de imagen de tres capas con memoria DRAM para smartphones ▪ Descubrimiento del pentaquark
▪ sección del sitio Los descubrimientos científicos más importantes. Selección de artículos ▪ artículo Efecto del alcohol en el cuerpo humano. Conceptos básicos de una vida segura ▪ artículo Orientación en regiones polares. Consejos de viaje ▪ artículo Cuentarrevoluciones para coche. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. ▪ Artículo VFO sobre transistores. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Hogar | Biblioteca | Artículos | Mapa del sitio | Revisiones del sitio
www.diagrama.com.ua |
Ver otros artículos sección 
Últimas noticias de ciencia y tecnología, nueva electrónica:
Todos los idiomas de esta página