ラビリンス付き双方向スピーカー。スキーム、説明

無線電子工学および電気工学の百科事典
無料のライブラリ / 無線電子および電気機器のスキーム

ラビリンス付き双方向スピーカー。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

無料のテクニカルライブラリ

この記事では、輸入された Tonsil ヘッドと SEAS ヘッドを備えたスピーカーの設計を提案しています。音響設計 - ポリエステルのパッドが詰められたラビリンスを備えた密閉ボックス。

何十年もの間、スピーカー設計における主な問題は、大きすぎるスピーカーや非常に高価なドライバーを使用せずに、どのようにして良好な低音再生を実現するかということでした。良好な再生とは、カットオフ周波数が低く、リターンが高く、「ブツブツ」がないこと、つまり主共振の品質係数が低いことを意味します。この記事では、この問題を解決するための変形例を概説していますが、根本的に新しいものは何も発明されておらず、単にアクセントが新しい方法で配置されているだけです。使用される技術ソリューションは、Aldosina I. A. および Voishvillo A. G. 著「高品質音響システムとエミッター」(M.: Radio and communication、1985 年) に記載されています。

ここで述べたラウドスピーカーの主共振に要求される低い品質係数は、位相インバーターや音響共振器のその他のオプションなどの種類の音響設計を即座に除外します。ホーンや伝送線路などのタイプの設計は、予測可能性が低く、計算が複雑で、サイズが大きいため考慮しません。単純な解決策、つまり閉じたボックスが残っています。密閉箱の主な低周波共振の最適な品質係数は 0,707 であると一般に認められていますが、高品質のサウンド再生のためには品質係数は 0,5 を超えるべきではないという意見も一部で表明されています。実際、物理学の過程から、品質係数が 0,5 未満の RLC リンクの伝達特性は非周期的になることが知られています。

図上。図１は、密閉箱設計におけるピストン駆動ドライバの理論音圧対周波数を示す。

ラビリンス付きXNUMXウェイスピーカー

周波数応答の曲線 1 は 0,5 に等しい品質係数に対応します。曲線 2 - 0,707; スピーカーの周波数応答 (曲線 3) は、たとえば図 1 に示すように、単純な 1 次 RC 回路を使用してアンプ内で補正できます。 2: 曲線 1 - 品質係数 0,5 でのスピーカー特性、曲線 2 - アンプ内の補正リンクの周波数応答、曲線 3 - 音圧による周波数応答。

ラビリンス付きXNUMXウェイスピーカー

この図から、このようにして周波数応答を整えるだけでなく、カットオフ周波数を下げることができることがわかります。たとえば、図の曲線 2 と比較すると、 1 カットオフ周波数はほぼ 1/2 オクターブ低下します。位相周波数特性も左にシフトします。逆に、図2、3の特性1、XNUMXは、 XNUMX の問題は、共振回路を使用しない限り改善できません。

これらのスピーカーは特定のアンプでのみ使用できるため、提案されたパスが常に受け入れられるわけではないことは明らかですが、低音域の音楽信号を再生するという点では、この方法の否定できない利点が実践ですでに示されています。

通常、密閉音響設計用に設計された低周波ヘッドは、高い品質係数 (Qts> 0,5) を備えています。スピーカーの主共振の品質係数を 0,5 以下にするには、このようなヘッドはほとんど適用できません。この場合、通常は位相反転器用に設計されている Qts = 0,3 ... 0,37 のヘッドを使用するのが適切です。音響設計もまったく普通のものではなく、主要な低周波共鳴と高周波共鳴の両方を十分に減衰させる必要があります。

「低Q」クローズドボックスの実際の実装を図に示します。 3. 長方形のケース内には隔壁が設置されており、内部容積は断面積が指数関数的に減少する折り畳まれたラビリンス流路となります。さらに、バッフルが壁の振動を軽減します。内部容積全体は、密度10 ... 11 g / dm3の合成防寒剤で満たされています。アンプの補正深さは 6 ... 10 dB 以下である必要があります。

ラビリンス付きXNUMXウェイスピーカー

ここで、クロスオーバーフィルター (クロスオーバー) とスピーカーの帯域数の選択について少し説明します。最新のダイナミックヘッドでは、2.5 つのバンドで十分に対応できます。高弾性率の繊維をベースにした複合ディフューザーを備えた LF-MF ヘッドは、最大 3 ～ 1 kHz の周波数までスムーズな周波数応答を備えています。また、優れた HF ヘッドは 1,5 ～ 2 kHz の周波数から動作します。したがって、1 kHz のクロスオーバー周波数は十分に適用可能です。場合によっては、MF と HF の間のクロスオーバー周波数が XNUMX kHz のスピーカーもあります (たとえば、AC「Chario Constellation Pegasus」)。結局のところ、クロスオーバー周波数が低いほど、垂直面の放射パターンが良くなります。

クロスオーバーフィルターの設計については、現代の文献、たとえば前述の本に詳しく説明されています。フィルタが周波数に依存しないアクティブな負荷がかかった場合にのみ正しく動作するという指摘に注意を払う人はほとんどいません。したがって、補償回路をヘッドと並列に接続することが絶対に必要であり、その計算は同じ文献に記載されています。クロスオーバー周波数が約2kHzのXNUMXウェイスピーカーの場合、ツイーターには完全な補償回路が必要で、ウーファーには高周波のコイルのインダクタンスのみを補償する回路が必要です。

ラビリンス付きXNUMXウェイスピーカー

例として、図に示します。図 4 は、ラウドスピーカー用の補償回路を備えたクロスオーバーフィルターの図を示しています。その図は図 3 に示されています。適用されるヘッドの種類と特徴も示します。

LF-MFヘッド-TonsilGTS-20/ 60 NomexをベースにしたXNUMX層ディフューザー付き：

DC抵抗-6,6オーム;
2,83 V-91 dB/mの電圧での感度レベル。
共振周波数-40Hz;
総品質係数-0,33;
電気的品質係数-0,38;
機械的品質係数-2,5;
同等のボリューム-26dm3;
ディフューザーホルダーの直径-207mm;
重量 - 1,8kg。

RFヘッド-SEASH831：

推奨周波数範囲-2000...25000 Hz;
公称インピーダンス-6オーム;
2,45 V-92 dB/mの電圧での感度レベル。
DC抵抗-4,80m;
共振周波数-1050Hz;
ディフューザーの直径-27mm。

XNUMX 次フィルターが適用されているにもかかわらず、ヘッドは同相でオンになります。ヘッドの実際の周波数応答を考慮すると、帯域内の放射の周波数特性は XNUMX ～ XNUMX 次に対応します。

その結果、スピーカーの以下の特性が得られます。

アンプの出力抵抗2,4オーム - 0,7 ... 0,74を考慮した、主な低周波共振の電気的品質係数。
機械的品質係数-1,3...1,5;
総合品質係数-0,45...0,5;
共振周波数-50...52 Hz;
2,83 V - 90 dB / mの電圧での感度レベル。

アンプに搭載された補正回路を考慮すると、再生可能な最低周波数は 32 ～ 35 Hz (周波数応答の低下 - 4,5 dB、位相シフト - 90 °) となります。このようなラウドスピーカー 15 台のスピーカーシステムが設置されている 2 平方メートルの部屋では、25 Hz から始まる周波数のトーン信号がよく聞こえ、低音域の音は「過度に拡張」されません。これらのスピーカーのインピーダンスモジュールの周波数応答は、主な低周波共振を除いて比較的安定しており、8 オームからの抵抗偏差は ±10% を超えません。

著者：A.Ivanov、Ivanovo

他の記事も見る セクションスピーカー.

読み書き 有用なこの記事へのコメント.

<<戻る

科学技術の最新ニュース、新しい電子機器：

タッチエミュレーション用人工皮革 15.04.2024

距離を置くことがますます一般的になっている現代のテクノロジーの世界では、つながりと親近感を維持することが重要です。ドイツのザールランド大学の科学者らによる人工皮膚の最近の開発は、仮想インタラクションの新時代を象徴しています。ドイツのザールラント大学の研究者は、触覚を遠くまで伝えることができる超薄膜を開発した。この最先端のテクノロジーは、特に愛する人から遠く離れている人たちに、仮想コミュニケーションの新たな機会を提供します。研究者らが開発した厚さわずか50マイクロメートルの極薄フィルムは、繊維に組み込んで第二の皮膚のように着用することができる。これらのフィルムは、ママやパパからの触覚信号を認識するセンサーとして、またその動きを赤ちゃんに伝えるアクチュエーターとして機能します。保護者が布地に触れるとセンサーが作動し、圧力に反応して超薄膜を変形させます。これ ... >>

Petgugu グローバル猫砂 15.04.2024

ペットの世話は、特に家を清潔に保つことに関しては、しばしば困難になることがあります。 Petgugu Global のスタートアップ企業から、猫の飼い主の生活を楽にし、家を完璧に清潔で整頓された状態に保つのに役立つ、新しい興味深いソリューションが発表されました。スタートアップの Petgugu Global は、糞便を自動的に流し、家を清潔で新鮮に保つことができるユニークな猫用トイレを発表しました。この革新的なデバイスには、ペットのトイレ活動を監視し、使用後に自動的に掃除するように作動するさまざまなスマートセンサーが装備されています。この装置は下水道システムに接続されており、所有者の介入を必要とせずに効率的な廃棄物の除去を保証します。また、トイレには大容量の水洗トイレがあり、多頭飼いのご家庭にも最適です。 Petgugu 猫砂ボウルは、水溶性猫砂用に設計されており、さまざまな追加機能を提供します。 ... >>

思いやりのある男性の魅力 14.04.2024

女性は「悪い男」を好むという固定観念は長い間広まっていました。しかし、モナシュ大学の英国の科学者によって行われた最近の研究は、この問題について新たな視点を提供しています。彼らは、男性の感情的責任と他人を助けようとする意欲に女性がどのように反応するかを調べました。この研究結果は、男性が女性にとって魅力的な理由についての私たちの理解を変える可能性がある。モナシュ大学の科学者が行った研究により、女性に対する男性の魅力に関する新たな発見がもたらされました。実験では、女性たちに男性の写真と、ホームレスと遭遇したときの反応など、さまざまな状況での行動についての簡単なストーリーを見せた。ホームレス男性を無視する人もいたが、食べ物をおごるなど手助けする人もいた。ある研究によると、共感と優しさを示す男性は、共感と優しさを示す男性に比べて、女性にとってより魅力的であることがわかりました。 ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

液体金属フラックスアキュムレータ 28.07.2018

スタンフォード大学では、特にエネルギー密度を高めることで、バッテリーの性能を向上させながらバッテリーを安価にすることを目指しています。科学者は、導電性液体の流れを使用して電荷を蓄えるフラックス電池の概念を使用しました。

太陽光発電所や風力発電所は電気を不均一に生成し、不均一性を補うためのバッテリーは非常に高価であり、環境に魅力的な発電所の投資回収期間が長くなります。

スタンフォード大学の研究者たちは、特にエネルギー密度を高めることによって、電池の性能を向上させながら、電池をより安価にするための私たちの方法です。科学者は、導電性液体の流れを使用して電荷を蓄えるフラックス電池の概念を使用しました。

以前のアプローチとは異なり、エネルギー強度が比較的低い液体が使用された場合、さらに高温が必要であるか、高価で有毒な成分で構成されていたため、この選択はナトリウムとカリウムの「液体金属」に当てはまりました。この材料は室温で流動性を保ち、無害で安価です。同時に、理論的には、この容量でテストされた他の候補よりも単位質量あたり 10 倍のエネルギーを保存できます。バッテリーのプラス部分とマイナス部分を分離するためにセラミック膜が使用されています。

プロトタイプは、最大電圧が「従来のフラックス電池」のXNUMX倍を超え、数千時間の動作後もその特性を維持しました。材料の選択に関連するものを含め、まだ多くの作業があるため、研究者はまだ開発の商業化について話していません.

その他の興味深いニュース:

▪ フレキシブルパネルとLEDライトを備えたソーラーキャノピー

▪ 下水道用ロボスパイダー

▪ 免疫スイッチ遺伝子

▪ 就寝前に食べるべき食品

▪ ガジェットパナソニック MS-DS100 靴のイヤなニオイを消してくれる

科学技術、新しいエレクトロニクスのニュースフィード

無料の技術ライブラリの興味深い資料:

▪ ウェブサイトの「電気技術材料」セクション。記事の選択

▪ 記事振動サスペンションを備えたスノーモービル。モデラーのためのヒント

▪ 記事ペンを発明したのは誰ですか? 詳細な回答

▪ 記事調達エンジニア。仕事内容

▪ 記事 XNUMXチャンネルミキサー。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

▪ 記事ブリッジアンプ用位相インバーター。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

この記事にコメントを残してください：

このページのすべての言語

ホームページ | 図書館 | 物品 | サイトマップ | サイトレビュー