Здравей Гост

0 Потребители и 1 Гост преглежда(т) тази тема.

Неактивен Toshko

*
  • *****
  • 5408
    • Профил
Как да си Направим Апериодични Кутии Сами?

А Също и Как Да Разберем, Дали Дадено Акустично Оформление (нискочестотен говорител и кутия) е Апериодично.

Много лесно.

Бас рефлекса има два импедансни пика. Единия е по-ниско настройката на порта, а другия е по-високо от настройката на порта. Първия е резултат от движението на подвижната маса на говорителя навътре в кутията и движението масата на въздуха в порта навън. Втория е комбинацията от еластичността на въздуха в кутията, пропускливостта на фазоинвертора (добавена еластичност, но и добавен товар) и еластичността на окачването на говорителя, тоест втория импедансен пик на бас рефлекса е резултат от разтягането на въздуха в кутията от движението на мембраната навън и движението на въздуха в порта също навън.
Долината между двата пика в импеданса на бас рефлексните кутии се дължи на минимално движение на мембраната и максимално движение на въздуха в порта - това е честотата на която е настроена системата от говорител, кутия и фазоинвертор.

Затворения обем има един импедансен пик, винаги на по-висока честота от резонансната на говорителя (обикновенно около двойно по-високо). Еластичността (свиваемостта) на въздуха в кутията се прибавя към еластичността на окачването на говорителя и резултата е по-ниска еластичност, следователно по-висока резонансна честота на системата.

Апериодичното акустично оформление (грешно наричано панел с акустично съпротивление - ПАС) има само един резонансен пик, около или точно на собствената резонансната честота на говорителя без акустично оформление (free air). При това този резонансен пик е по-нисък от резонансния пик на говорителя без акустично оформление (free air).

Следователно, ако правите Апериодично акустично оформление, можете да прескочите формулите, да направите една кутия с обем ~ 1/2ра от еквивалентния обем (VAS) на говорителя, да монтирате някъде на нея резистивен порт, който едновременно е акустична преграда, но не е херметичен. Тоест порта има съпротивление и дебит, като същевременно не пропуска звукови вълни (не пропускането естествено е някаква апроксимация).
След това започвате да снемате импедансна характеристика по познатия на всички начин.

Ако импедансния пик е по-високо от собствената резонансна честота на говорителя и особено ако е равен или по-голям от собствения, значи порта няма достатъчна пропускливост или порта или кутията са твърде малки.

Ако импедансните пикове са два, значи теглото на въздуха в порта е същетвено и той работи като фазоинвертор - скъсете порта.

По импеданса ще ги познаете  ;) Ето дефиниция за импеданса на Апериодично акустично оформление:

Апериодичното акустично оформление, може да бъде идентифицирано по единичният си импедансен пик, който е по-малък от този на говорителя без кутия и се намира на същата честота като резонансната на говорителя.

Хоп, това е първа публикация по темата в българоезичния интернет!

Неактивен Toshko

*
  • *****
  • 5408
    • Профил
Re:Как да си Направим Апериодични Кутии Сами?
« Отговор #1 -: Май 24, 2011, 02:02:05 02:02 »
Изпробвах апериодичните портове  ;D

По-добри са спрямо затворен обем и спрямо същия обем просто с два отвора по 115мм. Също така са по-добри и от бас рефлекс настроен на 32 херца с 2х110Х225 мм фазоинвертори!
При това действието се развива в кутия с обем ~79 литра!  ;) Което в сравнение с еквивалентния обем (VAS) от 260- 280 литра на говорителите е с едни 50-60 литра по-малко...
Бас рефлекса за мен е най-куцото акустично оформление! Задъхва се под настройката на порта, задъхва се и над нея?!? В смисъл, че отдолу пада с 12-24 децибела, а отгоре обикновенно се пада най-критичната зона от баса 40-80 херца където уж била най-голямата част от енергията на бас барабана?!? Е то к'во излиза?!? Истински дълбоки ниски няма, защото падат като в пропаст, има някакво бучене в половин октава около настройката на порта, а отгоре най-важното пак го няма?!? Е и?!?

Между другото, един от най-читавите бас рефлекси, които съм чувал е на Таной, при това в колона с такива пропорции, че е по-скоро MLTL (трансмисионна линия натоварена с масата на въздуха в порта - Mass Loaded Transmission Line) и с нея върви комплект не херметична тапа за порта  ;) - тоест става MLTL с апериодичен порт  :D
Другото адски добро нещо, което съм чувал е Таной Гленеър - 15 инча, 110 литра кутия с двоен арериодичен порт.
Гленеър също има пропорции на трансмисионна линия (тясна и издължена кутия) и портовете се намират отзад в средата, най-вероятно, защото амплитудата на стоящите вълни е най-голяма там  ;) - както всички знаем в сфера стоящите вълни имат най-голяма амплитуда в центъра, а между две прегради винаги в средата  ;) Естествено е ако искаме кутията да диша най-ефективно и едновременно да разкараме стоящите вълни, да сложим говорителя в горния край (или единия край) където амплитудата им е най-малка, а портовете в средата...

И сега като слушам едни леко малки, леко не достатъчно демпвани, с леко тънки стени кутии какво правят... За разлика от бас рефлексния си вариант имат наистина равен честотен отговор от 40 херца нагоре, а в дълбокия бас ритат истински!

Прилагам снимка на това как си направих пробни апериодични портове от синтепон (полиестерна вата за възглавници) и обикновен вълнен плат.
След това си направих и портове в които замених плата с чорапогащник, защото платът няма достатъчна пропускливост.
Спрямо бас рефлекса апериодичното оформление при една и съща мощност има по-малък ход на мембраната при 20-25 херца, което е нормално и е добре.

Неактивен Toshko

*
  • *****
  • 5408
    • Профил
Re:Как да си Направим Апериодични Кутии Сами?
« Отговор #2 -: Май 24, 2011, 12:40:54 12:40 »
Освен порта от вълнен плат, направих и един от ликра (от дамски чорапогащник) със същата вата.

Вълненият плат е с прекалено малка пропускливост, докато ликрата е доста по-подходяща.

И двата вида портове се движат като мембрани, което трябва да бъде излекувано с фиксиращи метални мрежи.

Резултатите са обещаващи все пак.

Изглежда, че площа може да бъде увеличена, за да се запази дебита и да се даде възможност за по-голямо звукопоглъщане при същия дебит и съпротивление.

Обема на кутиите на вегите е ~79 литра, което ги прави малко малки за апериодични кутии за говорители с еквивалентен обем (VAS) от над 200 литра.

Обхвата между 40 и 100 Hz определено се възпроизвежда по-добре в сравнение със затворен обем, бас рефлекс и два 115x18 mm отвора.
Най-ниските са сравними с бас рефлекс, но субективно ми се струва, че с апериодичните портове има повече детайли.

Прилагам снимка.

Повече информация за целите колони върху, които експериментирам в отговор #11 в тази тема: http://penkiller.com/index.php/topic,207.msg764.html#msg764
Първият ми опит с много отворена, но и много натъпкана с вата апериодична кутия : http://penkiller.com/index.php/topic,252.0.html

Внимание! Апериодичните кутии не трябва да се бъркат с ПАС (Панел с Акустично Съпротивление)! ПАС е роднина на акустичното одеало, което е поставяно директно върху говорителите на стари радио апарати. ПАС се поставя за да се контролира хода на мембраната на говорител в някаква конфигурация на акустичен екран (Оупън Бафъл - ОБ - OB - Open Baffle) такива са повечето лампови радио апарати! - Кутия с лицев панел и 4 страни, но с отворен, липсващ или силно надупчен заден капак. В такава конфигурация повечето говорители работят фри еър (free air), тоест движението на мембраната се контролила единствено от еластичността на окачването на говорителя. Пас е приложим основно за говорители с висок общ качествен фактор (QTS) например над 0.7-0.8, както съм виждал да го използват някои... - на говорители с твърдо окачване, малък ход, висока резонансна честота и висок QTS - тоест не и на басови говорители, а на неща като от стари лампови радиа... ПАС разчита изключително на съпротивлението, докато еластичността на обема на колоната става безразлична, тоест работи на съвсум друг принцип и е неприложим за мощни колони, които слизат ниско!

Поздрави!

Неактивен Toshko

*
  • *****
  • 5408
    • Профил

Неактивен Toshko

*
  • *****
  • 5408
    • Профил
Re:Как да си Направим Апериодични Кутии Сами?
« Отговор #4 -: Октомври 05, 2011, 10:00:30 22:00 »
Продължавам с темата за апериодичните кутий и портове.

Наскоро отново си мислих за апериодичните акустични оформления. Прочетох всичко от г-н Джордан (E.J. Jordan) по темата, както и всичко друго, намерено в интернет.  
http://www.ejjordan.co.uk/book/
http://www.ejjordan.co.uk/PDFs/A-Cabinet-of-Reduced-Size-with-Better-Low-Frequency-Performance.pdf

Една от основните пречки пред популярността на апериодичните кутий сред любителите на "направи си сам" е, че порта не може да бъде възпроизведен.

Невъзможно е било за домораслите ентусиасти да репликират ARU (Air Resistance Unit - това е апериодичния порт, който пропуска въздух (диша), но не и звукови вълни) на Goodmans Axiom (Гудманс Аксиом означава 15 инчов широколентов високоговорител от най-висок клас (HI-End/High End) поставен в кутия Аксиом) през 50-те години, така че производителите на Гудманс, продават говорителя с чергежите на кутията и отделно порта (ARU).

Днес, ако някой направи добър проект с апериодична кутия и широко разпространен говорител, ще бъде отново много трудно за останалите да копират резултата, без провеждане на същите измервания. (Основно измервания на импеданса)
Това е така, защото никой не е мислил сериозно по въпроса през последните 50-60 години.

По времето на Аксиом, няма толкова много прахосмукачки, както днес, а още по-малко са били регулируеми.

Вижте приложения чертеж. Той представлява измервател на въздушния поток (дебитомер).




На снимките по-горе можете да видите механичен дебитомер с клапа.

Моето предложение се основава на същия принцип. Авторът на проекта само трябва да направи просто устройство, състоящо се от правоъгълна тръба с известни размери, една клапа с известни маса и размери, ос (вал), лост (рамо), показалец, и скала с известни нулево положение и координати на желаното положение на показалеца спрямо оста.

Първо дизайнера, трябва да намери на нулевата позиция, това става като дебитомера засмуква свободно. Нулевата позиция е абстрактна, само координатите на показалеца при дадените дължина на рамото и тегло приложено към него.
След това автора на проекта, трябва да намери координатите на върха на показалеца с входа на дебитомера (уреда), свързан към апериодичния порт.

Днес почти всяка прахосмукачка е с регулируема мощност, така че намирането на същата нулева позиция трябва да бъде доста лесно чрез коригиране на смукателната мощност.
След като нулевата позиция е установена, вече е въпрос на коригиране на порта (апериодичния), докато уреда отчете същото като този на оригиналния автор на проекта.

Мисля, че средния хобист би могъл да построи такъв уред за около половин час.

Размерите са абстрактни и безсмислени, вие само трябва да копирате оригиналните. Оста и рамото могат да бъдат направени от твърда медна жица.
Изпускателна страна на уреда (тази откъм прахосмукачката) може да бъде затворена от парче картон с дупка за тръбата на прахосмукачката. За всеки конкретен порт размерите на тръбата (тялото на дебитомера/уреда) могат да отговарят на размерите на порта.

Какво мислите вие? Ако някога си направя апериодично оформление (кутия), аз определено ще направя това, за да могат други да копират дизайна.

Ето как изглежда апериодичния порт на Гудманс Аксиом:

Мрежичка, някакво кече или плат и т.н., бедата е там, че дори да ти дадат оригиналната рецепта и всички материали, метода на сглобяване и изработване и т.н. пак не можеш да го догодиш. Ако имаш с какво да му измериш пропускливостта обаче, нещата изглеждат по друг начин.

Имайте предвид, че в абсолютната класация на най-добре звучащите акустични оформления Първото място е заето от три типа, подредени в следния ред отляво надясно:
1. говорители (колони) вградени в стената (wall mount speakers/in wall speakers/infinite baffle speakers) или иначе казано, безкраен екран;
2. Апериодични акустични оформления (Aperiodic); и
3. Затворени кутии / затворен обем / акустично окачване (Sealed enclosure, Acoustic suspension).
И накрая имаме Оупън Бафъл / Акустичен екран (Open Baffle / Acoustic Shield) с неговите добре известни и почти не свързани със звука недостатъци, оупън бафъла е наравно с трите всепризнати първенци на най-точния и най-верен звук. Да се има предвид, че Н и U рамките (H-frame and U frame) са диполи също както оупън бафъла / акустичния екран, но натоварват допълнително мембраната, като увеличават обхвата отдолу за сметка на чувствителност, като по този начин изравняват АЧХ в известна степен, но пък и Н и U рамките страдат от четвърт вълнов резонанс, което налага употребата им само за ниски честоти (под резонанса им).

Та зора за апериодични акустични оформления е защото са по-добри от затворения обем и значително по-лесни и достъпни от вградените в стената.

Забележка!!! Забележка: Няма такова нещо като апериодична кутия за говорител с мижав мотор (слаб магнит и еднослойна намотка), висок резонанс над 40-50 херца и висок общ качествен фактор!!! НЯМА! хитретците, които прибягват до такива имитаций на апериодичен дизайн, всъщност правят кутия с QL (загуби от лошо уплътнение / издишане - Q of Leaks) под 1-ца (единица), за да скрият или намалят гнусната гърбица в АЧХ, която неминуемо се получава, когато общият качествен фактор на системата от говорител и кутия надвиши 0.8 или дори 1! - Това го запомнете!
Не е вярно и че говорителите с висок общ качествен фактор (Qts) ставали за затворен обем! Изобщо не стават за нищо такова!!! Затворения обем, за да свири като хората и да има бас и линейна АЧХ, трябва даима Qts на системата под 1-ца, много под 1-ца, най-добре качествения фактор на системата да бъде под 0.707! Е как да стане при положение, че самият говорител има по-висок Qts от тази стойност?!? - Отговора е че НЕ СТАВА! Идеалния вариант за затворен обем е говорител с резонанс под 20 херца и Qts около 0.2  ;) така общото Q на системата ще бъде малко с не голяма кутия, а системата ще слиза много ниско без никакви проблеми  ;) защото и резонанса на системата ще бъде ниско. Резонанса на затворения обем винаги е по-висок от собствения на говорителя  ;) ниско Q и нисък резонанс на говорителя = на идеално за затворен обем! А "специалистите" да имат много здраве и да ходят да се снимат! то произвело некъф боклук и като вече нема какво да го прави и требе да си го бие у главата, го провъзгласява, че ставало за затворен обем или трансмисионна линия  :D :D :D - нещастници!

Та да се върнем на Апериодичните кутий. Разликата със затворения обем, е че имаме всички предимства, като идеална импулсна характеристика, минимални групови закъснения и т.н., но говорителя работи на собственият си резонанс, защото акустичното окачване е почти изключено и служи само за повишаване на загубите в окачването (Qms намалява), по този начин говорителя слиза по-ниско, качествения фактор не се вдига и имаме всички предимства на затворения обем. наскоро видях един  "хай-енд" "гуру"  :D :D :D че така правил стъкмистика на измерванията, че Qts на системата падна наполовина от собственият общ качествен фактор на говорителя  :D :D :D

Поздрави!

Вижте прикачената рисунка за да добиете по-ясна представа за идеята ми.