4 Закрытый короб
Преимуществами конструкции закрытого корпуса являются его простота и обычно небольшой размер. Отклонения характеристик динамиков зачастую меньше влияют на качество звука. Более пологая амплитудная характеристика и возможность использования с высокомощными усилителями (т.к. динамики не разгружаются на низких частотах, как это происходит при работе с фазоинверторными корпусами) – тоже плюс.
Недостатки конструкции закрытого корпуса – меньшая эффективность, чем при использовании корпуса с фазоинвертором. Обычно в закрытом оформлении хорошо себя показывают динамики с добротностью более 0,3, низким значением Fs и высокими значениями Xmax и Vas. Уменьшение объема короба потребует более низких значений добротности Qts и Vas.
Недостаточно задемпфированная система (объем короба мал) и передемпфированная система (объем короба велик) |
В программе можно получить доступ к шести графикам различных характеристик. Это графики нормализованной амплитудно-частотной характеристики, амплитудной характеристики при подаче на вход сигнала 2,83 В, максимальной звуковой мощности, характеристики сопротивления звуковой катушки, фазовой и групповой задержек.
Режимы работы программы
Существует два сособа конструирования корпусов при помощи программы JBL SpeakerShop. Первый состоит в конструировании корпуса для определенных динамических головок. При выборе этого способа можно изменять корпус. Второй способ состоит в подборе головок динамиков для уже существующего корпуса. Метод конструирования может быть выбран командой Variable в меню Options.
При смене режима через меню Options программа выдает сообщение, какой корпус или головку динамика необходимо использовать в выбранном режиме. Например, при переходе из режима Loudspeaker Variable в режим Box Variable, программа запрашивает, какая из введенных головок будет применяться в режиме Box Variable. Когда переход завершен, на дисплее остаются только параметры выбранной головки динамика. Однако данные о других головках динамиков не теряются. К ним можно получить доступ, перейдя в режим Loudspeaker Variable.
Поскольку в режиме Loudspeaker Variable вводится только одна конструкция корпуса, она автоматически переносится в режим Box Variable в виде выбранной конструкции корпуса динамика. При переключении режимов автоматически будут рассчитаны конструкции оптимального корпуса с фазоинвертором и оптимального закрытого корпуса.
При переходе с режима Box Variable в режиме Loudspeaker Variable программа запрашивает, какой корпус необходимо использовать в режиме Loudspeaker Variable. Поскольку в режиме Box Variable вводится только один тип головки динамика, она автоматически переносится в режим Loudspeaker Variable как первая головка.
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ
1. Внимательно проработайте методический материал по теме работы. Ознакомтесь с возможностями программы JBL Speaker Shop и режимами работы.
2. Ознакомтесь с методикой расчета основных параметров и характеристик акустических систем.
3. Изучите конструкции и схемотехнику многополосных динамиков, используя рекомендованную литературу.
Ход работы
1. Запустите программу.
2. Комбинацией клавиш Ctnl+N вызвать меню «Loudspeaker Parameters». В соответствии с вариантом индивидуального задания, введите в программу основные параметры:
собственная резонансная частота басовой головки динамика при её колебаниях на открытом воздухе (Fs);
эквивалентный объем данной головки (Vas) в литрах;
полная добротность (или демпфинг-фактор ) (Qts );
параметр, обеспечивающий только оценивание ожидаемого значения SPL (уровня звукового давления) или чувствительность по напряжению (Sensitivity);
термически ограниченная максимальная электрическая мощность (Вт), с которой может функционировать динамическая головка (Pe);
площадь поршня/диффузора головки динамика (см2 или дюймы квадратные), является значением площади подвижной части динамика (Sd);
максимальная или пиковая линейная амплитуда колебаний звуковой катушки головки (см, м или дюймы). Как правило, определяется расстоянием, которое может пройти катушка в одном направлении при сохранении способности поддерживать постоянное число колебаний в зазоре магнита. Параметр определяет максимальную амплитуду колебаний, при которых не появляются искажения (Xmas);
зайти в меню Optimum Vented Box (Box>Parameters>Optimum Vented), выбрать тип заполнения футляра звукопоглащающим материалом для двух случаев:
минимальное заполнение;
максимальное заполнение.
Результаты расчета занести в табл.1.
Таблица 1
Закрытый корпус (Closed Box) |
Корпус с фазоинвертором (Vented Box) |
|||||||
Vb, литры |
Fs, Гц |
F3, Гц |
Qts |
Fill |
Vc, литры |
Fb, Гц |
F3, Гц |
Fill |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. Комбинацией клавиш Ctrl +D зайти в меню Internal Box Dimensions (Вычисление Внутренних Размеров Корпуса). По результатам вычислений для стандартной конструкции корпуса запишите размеры в табл. 2.
4. Для расчета размеров фазоинвертора комбинацией клавиш Ctrl +V зайти в меню Vent Dimensions (Размеры Фазоинвертора) и нажатием клавиши Minimum Size получить значения Dv и Lv, занести их в табл. 2.
Зарисовать конструкцию корпуса громкоговорителя с фазоинвертором.
Таблица 2
Fill (заполнение корпуса) |
Размеры закрытого корпуса |
Размеры корпуса с фазоинвертором |
Размеры фазоинвертора |
|||||
h, cм |
w, cм |
d, cм |
h, cм |
w, cм |
d, cм |
Dv, cм |
Lv, cм |
|
Min |
|
|
|
|
|
|
|
|
Max |
|
|
|
|
|
|
5. Зарисовать АЧХ для корпуса с фразоинвертором и закрытого корпуса и определить на графиках соответствующие частоты Fs, F3 и Fb, F3.
6. Сделать выводы по работе. Определить, в каких устройствах может использоваться спроектированный громкоговоритель.
7. Варианты заданий:
Тип головки |
Fs, Гц |
Vas, л |
Qts |
Sd, см2 |
Xmax, мм |
Ре, Вт |
Alpine 6560 |
62 |
8,5 |
0,52 |
342,45 |
8,636 |
50 |
75ГД-1-4 |
37 |
42 |
0,55 |
550,68 |
3,298 |
75 |
JBL GT152D |
24 |
319,13 |
0,449 |
856,13 |
7,62 |
125 |
Контрольные вопросы
Какие вы знаете основные акустические параметры громкоговорителей?
Какие основные электрические параметры громкоговорителей вам известны?
Дайте классификацию конструкций громкоговорителей, какие преимущества и недостатки каждой из них?
Какие основные режимы работы программы JBL Speaker Shop?
С какой целью в акустических системах используют фазоинверторы? Что вам известно о их конструкции?
На что влияют звукопоглощающие материалы, расположенные внутри акустических систем?
Рекомендуемая литература
1. Гитлиц М.В. Радиовещание и электроакустика. – М.: Радио и связь. 1989. – 432 с.
2. Эфрусси М.И. Громкоговорители и их применение. – М.: Энергия. 1971. – 96 с.