Construiți acest sistem de difuzoare Hi-Fi Open Baffle cu rețea Crossover

Încercați Instrumentul Nostru Pentru Eliminarea Problemelor





Designul difuzorului de înaltă calitate, difuzor hi-fi deschis, introdus aici oferă un înlocuitor al carcasei comune a difuzoarelor. Modelul său de emisie sonoră seamănă cu modelul electrostatic. Funcționează fără carcasă sau carcasă pentru woofere, deși folosește o dinamică normală pentru unitățile de acționare. Reproducerea oferă un impact extrem de „spațios” asupra urechilor.

Considerații de proiectare

Energia electrică este în mod normal transformată în energie acustică printr-o unitate de acționare dinamică. Puteți găsi alte forme, cum ar fi unitățile electrostatice și panglică, cu toate acestea acestea sunt de obicei mai costisitoare și, uneori, mai sensibile, sau mai complicate de construit în comparație cu tipul clasic de con care a existat de aproximativ 70 de ani.



În întreaga lume, multe milioane de unități de acționare a difuzoarelor sunt fabricate anual. Doar un mic procent din acestea sunt create pentru echipamente hi-fi: restul este pentru utilizare în telefoane, radiouri auto. aparate de radio portabile și așa mai departe.

De obicei, difuzorul conic este considerat adecvat doar pentru procesarea audio de înaltă calitate, deoarece acest tip are capacitatea de a seta un nivel substanțial de aer în mișcare (acesta este singurul aspect important al caracteristicii fizice a auzului).



Atunci când o „diafragmă” trebuie să reproducă frecvențe joase, este crucial ca partea din față și din spate a conului său să nu se poată „detecta” reciproc (sau altfel s-ar putea întâmpla un scurtcircuit acustic).

Din această cauză, o cutie sigilată sau o carcasă de reflex bas este în general folosită pentru reproducerea frecvențelor joase.

Acest tip de incintă vine cu dezavantajul, deoarece tinde să oscileze cu conul (cu excepția cazului în care este înșurubat pe beton).

Câțiva specialiști consideră că modelul ar trebui să se concentreze ca o sursă punctuală, adică toate intervalele de frecvență trebuie transmise în jurul unui unghi de 360 ​​°.

Practic, modelul de radiație al unităților de frecvență medie și tweeter este restricționat la aproximativ 180 °, numai wooferele pot ajunge la aproximativ 360 °.

Puteți găsi soluții la acest lucru, de exemplu, fixarea unităților de acționare și pe partea posterioară a carcasei. O altă opțiune este aplicarea driverelor electrostatice, deoarece acestea împing undele înainte și înapoi.

Deoarece sunetul reprodus în partea din față este anti-fază cu cel din spate, aceste modele răspund diferit de un radiator multi-direcțional.

Acest tip de unități sunt, prin urmare, cunoscute sub numele de radiatoare dipolare, chiar dacă stilul de radiație este octogonal. Sunetul emis de acest tip de unitate poate fi totuși extrem de plăcut de auzit, pur și simplu pentru că undele sonore din partea din spate ajung la ascultător prin mai multe reflecții, care sporesc impactul stereoscopic.

Discuția deschisă a difuzoarelor de înaltă calitate a difuzoarelor, care, deși nu este complet nouă în lumea muzicală, a fost aproape niciodată subiectul unei întreprinderi DO-IT-YOURSELF, aspiră să amestece acești câțiva factori. Pur și simplu, unul care se execută ca radiator dipol, dar care folosește unități de acționare dinamice regulate.

Frecvențele joase sunt procesate de două woofere așezate pe un bafle mic, în timp ce frecvențele medii și înalte sunt procesate de câțiva squawkeri și o pereche de tweeter, unul din fiecare în față și unul din fiecare în partea din spate.

Sugestii tehnice

Când o unitate de acționare a difuzoarelor este montată pe mijlocul unei plăci, caracteristica frecvenței acesteia sub frecvența de decupare inferioară (determinată de dimensiunile plăcii) va scădea cu o rată de 6 dB pe octavă.

Sub frecvența de rezonanță a unității de acționare, care se va îmbunătăți la 18 dB pe octavă, totuși acest lucru este cu adevărat lipsit de importanță atunci când vine vorba de unitățile de acționare cu o frecvență de rezonanță scăzută.

Acest efect este mai preferabil în comparație cu cel al unei cutii sigilate (12 dB pe octavă) sau cu cel al unei cutii de reflecție a basului (12-18 dB pe octavă).

În mod evident, dezavantajul este că frecvența de tăiere mai mică este mai mare (jumătate din lungimea de undă: diametrul plăcii). Cu această frecvență, partea din față și partea din spate a conului încep să se anuleze reciproc, pentru ca funcționalitatea rezultată să se degradeze.

Este ca și cum aerul presat în față este asimilat de aerul aspirat de conul din spate. O frecvență de întrerupere de 60 Hz necesită o placă de aproximativ 3x3 in (10x10 ft).

În plus, o caracteristică curată necesită ca unitatea de acționare să fie montată asimetric, pentru a se asigura că „scurtcircuitele” sunt distribuite pe o gamă largă de frecvențe.

Acest tip de placă substanțială este, evident, dincolo de vizibilitatea aplicațiilor de acasă, unde modelele pentru funcționalități identice care ocupă un spațiu redus.

Cu toate acestea, designul deschis al deflectorului continuă să fie de curiozitate, deoarece exclude nenumăratele consecințe (nedorite) pe care o carcasă le are asupra reproducerii sunetului (unde staționare: vibrează împreună și așa mai departe).

Vibrația carcasei devine de fapt o mare provocare atunci când incinta este construită din lemn. Pentru uz casnic, un panou de măsurători moderate așezat pe pardoseala unei camere ar putea fi încercat pentru a-și îmbunătăți dimensiunea artificial și a reduce astfel frecvența de tăiere.

Mai mult, compensarea electrică poate fi aplicată pentru (într-o oarecare măsură) a compune decadența acustică. Acest lucru va reduce probabil eficiența și gestionarea puterii într-o anumită măsură, însă acest lucru ar putea fi menținut în limite realiste prin utilizarea unui con considerabil și constrângerea corecției.

Dispunerea actuală rulează pe placa înaltă și îngustă, unde sunt instalate câteva woofere de 210 mm și este destinată poziționării verticale pe sol. Frecvența de calcul (calculată) scăzută (-3 dB] este aproape de 100 Hz.

Deoarece un amplificator suplimentar a fost considerat inutil. rețeaua de corecție este de fapt un tip LC pasiv conectat la intrarea wooferelor, vezi Fig. 3.

Mai mult, compensarea electrică poate fi aplicată pentru (într-o oarecare măsură) a compune decadența acustică. Acest lucru va reduce probabil eficiența și gestionarea puterii într-o anumită măsură, însă acest lucru ar putea fi menținut în limite realiste prin utilizarea unui con considerabil și constrângerea corecției.

Aspectul actual al difuzoarelor Hi-Fi rulează pe placa înaltă și îngustă, unde sunt instalate câteva woofere de 210 mm și este destinat poziționării verticale pe sol. Frecvența de tăiere (calculată) scăzută (-3 dB] se află la aproape 100 Hz. Deoarece un amplificator suplimentar a fost considerat inutil, rețeaua de corecție crossover este de fapt un tip LC pasiv conectat la intrarea wooferelor vezi Fig. 3.

circuit de rețea crossover pentru circuitul difuzorului deschis al difuzoarelor

Fig.3

Lista de componente

Lista de componente

Caracteristica (măsurată) a wooferului instalat pe o placă, cea a rețelei de corecție și cea a difuzorului ajustat sunt afișate în Fig. 1.

caracteristică wooferului

Fig.1

Pentru a menține eficiența și gestionarea puterii în limite tolerabile, corecția a fost limitată la doar peste 1 octavă.

Eficiența este scăzută cu 8 dB. Utilizarea unei perechi de woofere nu îmbunătățește de fapt eficiența (impedanța generală este mai mică, deși disiparea este mai mare). iar puterea de ieșire continuă să fie practic identică cu cea a unui woofer de 210 mm în cutie închisă. Caracteristica testată este prezentată în Fig. 2.

eficiența cutiei difuzoarelor este redusă cu 8 dB

Fig.2

Se observă că frecvența de întrerupere -3 dB este redusă la aproximativ 35 Hz, ceea ce reprezintă o valoare bună pentru aplicațiile hi-Fi.

Rețineți că curba corectată constă din efectele filtrului de trecere jos pentru a începe să alunece din nou peste 200 Hz. Simbolul DC rezultat este un deflector îngust care oferă o ieșire mai bună a basului la Hz mai mică decât mai multe boxe de difuzoare „tradiționale”.

Se poate părea că aspectul deschis al deflectorului nu va reproduce frumos frecvențele joase. Cu toate acestea, acest lucru se poate datora faptului că proiectanții de cutii nu permit de obicei efectul camerei sau spațiului real, rezultând un vârf de frecvență scăzută de îndată ce difuzorul este utilizat pentru cameră.

Caracteristicile wooferelor testate în față și în spate sunt în esență aceleași la frecvențe joase. Aceasta nu este pur și simplu situația cu squawkers (unități de nivel mediu și tweetere, ceea ce implică faptul că acestea trebuie să fie reproduse în partea din spate.

Mai mult, squakers au caracteristici de frecvență foarte curbate și o eficiență inferioară a radiației. Din acest motiv, a devenit important să puneți aceste unități într-o locuință mică

Selectarea unităților de acționare

Pentru a asista la o radiație îmbunătățită, diametrul unităților de acționare trebuie să fie mic în comparație cu lungimea de undă audio reprodusă.

Prin urmare, este necesară o metodă cu trei căi. Având în vedere că selectarea diferitelor tipuri de unități de acționare într-un sistem generează de obicei dificultăți de disponibilitate, sa optat pentru alegerea tuturor celor 3 tipuri din gama unui singur furnizor.

Rețeaua Cross-Over

Circuitul rețelei cross-over poate fi observat în Fig. 3, ieșirea testată în Fig. 4. Inductorul L2 și R2 asigură corecția de joasă frecvență, așa cum este indicat în Fig. 1.

corecție de joasă frecvență

Fig.4

Filtrarea corectă se face prin L1-C1. Această secțiune oferă o pantă de ordinul doi aproximativ peste 400 Hz (se pare că este destul de redusă Fig. 4, dar acest lucru se poate datora curbelor de acolo se referă doar la ieșirea electrică: eficiența unităților de acționare nu este inclusă.

Rezistorul R1 garantează o rezistență destul de constantă la ieșirea sistemului, indiferent de impactul L2-R2 și de impedanța dependentă de frecvență a wooferelor. Porțiunea pentru squawkers cuprinde L4-C2 pentru derulare la 400 Hz și L5-C3 pentru aceeași la 5 kHz. Pante sunt de aproximativ 12 dB pe octavă.

Împreună cu lansarea naturală a tweeterelor, aceasta produce o pantă mai acută, care este crucială pentru a vă asigura că dispozitivele de gamă medie nu se ocupă cu o cantitate excesivă de putere. Atenuatorul R3-R4 dintre secțiune și unitățile de acționare oferă potrivire de nivel la aproape 3,5 dB. Secțiunea tweeter (ordinul doi) include L5-C4.

Atenuatorul R5-R6 asigură potrivirea nivelului aproximativ la 5,5 dB pentru a oferi un răspuns de frecvență acustic final. Rețeaua încrucișată este cel mai bine dezvoltată pe un veroboard de uz general mic, vezi Fig. 5 pentru un aspect adecvat al componentelor.

Fig.5

Inductoarele cu miez sunt destul de grele și, prin urmare, trebuie fixate corespunzător, dacă este posibil cu piulițe, șuruburi și șaibe nemetalice. Inductoarele L1, L2 și L4 sunt tipuri de bobine cu miez HQ. Acest material nu creează distorsiuni atât la frecvențe înalte, cât și la frecvențe joase și este, de asemenea, destul de ieftin.

Deoarece L1 și L2 ar trebui să poarte curenți relativ substanțiali sunt inductori ai miezului de aer sau au un material miez neferos sau inferior. În ciuda faptului că C2 este ales ca electrolitic bipolar, un tip MKT poate fi, de asemenea, utilizat la fel de eficient.

Cum să construiești

În esență, toate secțiunile afișate în Fig. 6 sunt fabricate din PAL de 25 mm [1 in] densitate medie. Elementul principal este panoul A, o placă înaltă de 1150 mm pe care sunt montate o pereche de woofere, un squawker și un tweeter.

Observați că toate unitățile de acționare trebuie să fie înșurubate în găuri scufundate, ceea ce le va spori substanțial eficiența radiației. Cu toate acestea, acest lucru este esențial doar în partea din față, deoarece transmisia audio din spate nu este atât de importantă.

Fig.6

O vedere laterală a designului apare până acum ca o secțiune solidă individuală de 50 mm care se lărgește pe bază.

Completați acest lucru după cum este necesar în lac sau furnir. Amintiți-vă panoul E Odată ce lacul sau furnirul s-au uscat, lucrați cablurile difuzoarelor și instalați unitățile de acționare în față - nu treceți cu vederea cablurile pentru squawker-ul din spate și tweeter.

Conectați cablurile la dispozitive. Etichetați capetele cablului, pentru a nu crea confuzii ulterior cu privire la diferitele terminale ale cablului.

Găurile prin care trec firele ar trebui să fie sigilate impermeabil folosind, e. g. un pistol de lipit. Ulterior, fixați panoul E cu șuruburi pentru PAL în partea din spate, așa cum este indicat în Fig. 6b. Capetele șuruburilor ar trebui să fie contra-scufundate.

Fig.7

Acoperiți spațiile dintre panouri cu bandă adecvată. După aceea, instalați squawkerul spate și tweeterul.

Asigurați-vă că conexiunile prin cablu la aceste secțiuni sunt replicarea celor din față, adică conectați linia + a tweeterului frontal la - linia tweeterului din spate și, de asemenea, cu unitățile mid-range.

Polaritatea electrică în conformitate cu rețeaua încrucișată va depinde de difuzoarele frontale.

Apoi, instalați sistemul de încrucișare sub woofere așa cum se arată în fotografia din Fig. 7. În cele din urmă, creați un suport în formă de L așa cum este prezentat în Fig. 7, fixați-l la panoul de bază așa cum este indicat și montați soclurile . Conectați soclurile la rețeaua încrucișată, după cum este potrivit.

Specificatii tehnice




Precedent: 2N3055 Foaie de date, Pinout, Circuite de aplicație Următorul: Cum se repară liliecii de țânțari