Det åbne baffle hi-fi højttalerdesign af høj kvalitet, der introduceres her, er en erstatning for det fælles højttalerhus. Dens lydemissionsmønster ligner elektrostatisk mønster. Det fungerer uden kabinet eller kabinet til bashøjttalerne, selvom det anvender normal dynamik til drivenhederne. Reproduktionen giver ekstremt 'rummelig' indvirkning på ørerne.

Designovervejelser

Elektrisk energi ændres normalt til akustisk energi gennem en dynamisk drivenhed. Du kan finde andre former, som f.eks. Elektrostatiske enheder og båndenheder, men disse er normalt dyrere og nogle gange desuden mere modtagelige eller mere komplicerede at bygge sammenlignet med klassisk kegletype, der har eksisteret i omkring 70 år.

Overalt i verden, mange millioner højttalerdrevsenheder fremstilles årligt. Bare en lille procentdel af disse er oprettet til hi-fi-udstyr: resten er til brug i telefoner, bilradioer. bærbare radioer osv.

Typisk betragtes keglehøjttaleren kun som velegnet til lydbehandling i høj kvalitet, da denne type har kapacitet til at sætte et betydeligt niveau af luft i bevægelse (det er det eneste vigtige aspekt af den fysiske hørelseskarakteristik).

Når en 'membran' skal replikere lave frekvenser, er det afgørende, at den forreste og bageste del af dens kegle ikke er i stand til at 'opdage' hinanden (ellers kan der ske en akustisk kortslutning).

På grund af dette anvendes generelt en forseglet kasse eller basreflekshus til gengivelse af lave frekvenser.

Denne form for kabinet kommer med ulempen, da den har tendens til at svinge med keglen (medmindre den er boltet på beton).

Et par specialister mener, at mønsteret skal fokusere som en punktkilde, det vil sige, at alle frekvensområder skal transmitteres i en vinkel på 360 °.

Praktisk talt er strålingsmønsteret for mellemfrekvens- og tweeter-enheder begrænset til omkring 180 °, kun basenhederne kan nå omkring 360 °.

Du kan finde løsninger på dette, for eksempel ved at fastgøre drivenhederne på bagsiden af huset også. En anden mulighed er anvendelsen af elektrostatiske drivere, fordi disse skubber bølgerne fremad og bagud.

Da den gengivne lyd på forsiden er i en fasefase med den bagpå, reagerer disse modeller forskelligt fra en multi-retningsbestemt radiator.

Denne type enheder er som et resultat kendt som dipolradiatorer, selvom strålingsstilen er ottekantet. Lydudgangen fra denne type enhed kan dog være ekstremt behagelig at høre, simpelthen fordi lydbølgerne fra bagsiden ankommer til lytteren gennem flere refleksioner, som forbedrer den stereoskopiske effekt.

Det diskuterede åbne baffle højttalerkassedesign af høj kvalitet, der, selvom det ikke er helt nyt i musikverdenen, næppe nogensinde har været genstand for et DO-IT-YOURSELF-projekt, men stræber efter at blande disse flere faktorer. Kort sagt, en, der udføres som en dipolradiator, men bruger almindelige dynamiske drivenheder.

Lavfrekvenser behandles af to bashøjttalere placeret på en lille bafe, mens mellemklasse og høje frekvenser behandles af et par squawkers og et par diskanthøjttalere, hver af dem foran og en af hver på bagsiden.

“grå kode til binær konverter ”

Tekniske tip

Når en højttalerdrevsenhed er monteret i midten af et kort, falder dens frekvenskarakteristik under den lavere afskæringsfrekvens (bestemt af kortets dimensioner) med en hastighed på 6 dB pr. Oktav.

Under drivenhedens resonansfrekvens, som forbedrer sig til 18 dB pr. Oktav, er dette imidlertid ikke betydningsfuldt, når det kommer til drivenheder, der har en lav resonansfrekvens.

Denne effekt er mere at foretrække sammenlignet med en lukket kasse (12 dB pr. Oktav) eller en basre re ex-kasse (12-18 dB pr. Oktav).

Ulempen er naturligvis, at den lavere afskæringsfrekvens er højere (halv bølgelængde: diameter på bordet). Med denne frekvens begynder forsiden og bagsiden af keglen at annullere hinanden, så den resulterende funktionalitet nedbrydes.

Det er som om luften, der presses fremad, assimileres af den luft, der trækkes ind af keglen på bagsiden. En afskæringsfrekvens på 60 Hz har brug for et kort på ca. 3x3 in (10x10 ft).

Derudover kræver en ren egenskab, at drivenheden monteres asymmetrisk for at sikre, at 'kortslutningerne' fordeles over et bredt frekvensområde.

Denne type betydelige kort er naturligvis uden for udsigten til hjemmebaseret anvendelse, hvor modellerne til identisk funktionalitet, der optager en reduceret plads.

Ikke desto mindre fortsætter det åbne baffledesign med nysgerrighed, da det udelukker de utallige (uønskede) konsekvenser, som et hus har på lydgengivelsen (stående bølger: vibrerer sammen osv.).

Vibrationer af huset bliver faktisk en stor udfordring, når kabinettet er konstrueret af træ. Til husholdningsbrug kunne et panel af moderate målinger, der blev lagt på gulvet i et rum, muligvis forsøges for at forbedre dets dimension kunstigt og således reducere afskæringsfrekvensen.

Derudover kan der anvendes elektrisk kompensation til (til en vis grad) at udgøre den akustiske dekadens. Dette vil sandsynligvis reducere effektiviteten og effekthåndteringen til en vis grad, men dette kan opretholdes inden for realistiske grænser ved brug af en betydelig kegle og begrænsning af korrektionen.

Det aktuelle layout kører på det høje, smalle kort, hvor der er installeret et par 210 mm bashøjttalere og er beregnet til lodret placering på jorden. Den (beregnede) lave afskæringsfrekvens (-3 dB] ligger tæt på 100 Hz.

Fordi en ekstra forstærker blev betragtet som unødvendig. korrektionsnetværket er faktisk en passiv LC-type tilsluttet ved indgangen til wooferne, se fig. 3.

Det nuværende Hi-Fi-højttalerlayout kører på det høje, smalle kort, hvor et par 210 mm bashøjttalere er installeret og er beregnet til lodret placering på jorden. Den (beregnede) lave afskæringsfrekvens (-3 dB] sidder tæt på 100 Hz. Da en ekstra forstærker blev anset som unødvendig, er crossover-korrektionsnetværket faktisk en passiv LC-type tilsluttet ved indgangen til wooferne, se fig. 3.

crossover netværkskredsløb til åbent baffel højttalerboks kredsløb

Fig.3

Liste over dele

Den (målte) karakteristik af wooferen, der er installeret på et kort, der er i korrektionsnetværket og den justerede højttaler vises i fig. 1.

Fig.1

For at opretholde effektiviteten og effekthåndteringen inden for tålelige grænser er korrektionen begrænset til lige over 1 oktav.

Effektiviteten reduceres med 8 dB. Brug af et par bashøjttalere forbedrer faktisk ikke effektiviteten (den samlede impedans er lavere, selvom spredningen er større). og effektudgangen fortsætter med at være praktisk talt identisk med den for en 210 mm bashøjttaler i lukket kasse. Den testede egenskab er vist i fig. 2.

højttalerkassens effektivitet nedsættes med 8 dB

Fig.2

Det observeres, at afskæringsfrekvensen på -3 dB reduceres til ca. 35 Hz, hvilket er en god værdi for hi-fi-applikationer.

Bemærk, at den korrigerede kurve består af effekterne af lavpasfilteret, så det igen begynder at glide over 200 Hz. Det resulterende DC-symbol er en smal baffel, der giver bedre basoutput ved lavere Hz end flere 'traditionelle' højttalerbokse.

Det kan virke som om det foreslåede åbne baffel-layout ikke gengiver de lave frekvenser pænt. Det kan dog skyldes, at boksdesignere normalt ikke muliggør virkningen af det virkelige rum eller rum, hvilket resulterer i en lavfrekvent top, så snart højttaleren bruges til rummet.

Karakteristikken for bashøjttalerne testet foran og bagpå er stort set de samme ved lave frekvenser. Dette er simpelthen ikke situationen med squawkers (mid-range enheder og diskanthøjttalere, hvilket indebærer, at disse skal replikeres i den bageste ende.

Desuden har squakers meget buede frekvensegenskaber og ringere strålingseffektivitet. Af den grund blev det vigtigt at placere disse enheder i et lille hus

Valg af drevsenheder

For at være vidne til en forbedret stråling kræves det, at drivenhedernes diameter er lille sammenlignet med den gengivne lydbølgelængde.

Derfor er en trevejsmetode nødvendig. I betragtning af at valg af forskellige typer drivenheder i et system normalt giver anledning til tilgængelighedsvanskeligheder, blev det valgt at udvælge alle 3 typer inden for en enkelt leverandørs rækkevidde.

Cross-Over-netværket

Kredsløbet for krydsnetværket kan ses i fig. 3, dets testede output er vist i fig. 4. Induktor L2 og R2 tilvejebringer lavfrekvenskorrektionen som vist i fig. 1.

Fig.4

Filtrering korrekt udføres af L1-C1. Dette afsnit giver en andenordens hældning omtrent over 400 Hz (det ser ud til at være ret reduceret fig. 4, men det kan være, da kurverne der kun vedrører det elektriske output: effektiviteten af drivenhederne er ikke inkluderet.

Modstand R1 garanterer en temmelig stabil modstand ved udgangen af systemet, uanset påvirkningen fra L2-R2 og den frekvensafhængige impedans af wooferne. Delen for squawkers består af L4-C2 til afrullning ved 400 Hz og L5-C3 for det samme ved 5 kHz. Hældningerne er ca. 12 dB pr. Oktav.

Sammen med den naturlige udrulning af diskanthøjttalerne producerer dette en skarpere hældning, hvilket er afgørende for at sikre, at enheder i mellemklassen ikke håndterer for meget strøm. Dæmper R3-R4 mellem sektionen og drivenhederne giver niveautilpasning på næsten 3,5 dB. Tweeter-sektionen (anden orden) inkluderer L5-C4.

Dæmper R5-R6 giver niveautilpasning ca. 5,5 dB for at give et ultimativt, ﬂ ved akustisk frekvensrespons. Cross-over-netværket udvikles bedst over et lille generelt bord, se fig. 5 for et passende komponentlayout.

Fig.5

Kerneinduktorerne er ret tunge og skal derfor fastspændes ordentligt, hvis det er muligt med ikke-metalliske møtrikker, bolte og skiver. Spoler L1, L2 og L4 er undertyper med en HQ-kerne. Dette materiale skaber ikke forvrængning ved både høje og lave frekvenser og er også ret billigt.

Da L1 og L2 formodes at bære relativt betydelige strømme, er luftkerneinduktorer eller har et ikke-jernholdigt eller ringere kernemateriale. På trods af at C2 vælges som et bipolært elektrolytisk middel, kan en MKT-type også bruges så effektivt.

“hvad er en elektrisk kontaktor ”

Sådan konstrueres

I det væsentlige er alle sektionerne, der er vist i fig. 6, fremstillet af 25 mm [1 in] spånplade med medium densitet. Hovedelementet er panel A, et 1150 mm højt bræt, hvorpå et par bashøjttalere, en squawker og en tweeter er monteret.

Vær opmærksom på, at alle drivenheder skal boltes i nedsænkede huller, hvilket i væsentlig grad vil øge deres strålingseffektivitet. Dette er dog kun vigtigt på forsiden, fordi lydtransmission bagfra ikke er så vigtig.

Fig.6

En sidevisning af designet hidtil ser ud som et individuelt, 50 mm [2 tommer] solidt afsnit, der udvides på bunden.

Afslut dette efter behov i lak eller finer. Husk panelet E Når lakken eller fineren tørrer op, skal du arbejde med ledningerne til højttalerne og installere drivenhederne foran - se ikke kablerne til den bageste squawker og diskanthøjttaler over.

Tilslut kablerne til enhederne. Mærk kabelenderne, så det ikke skaber forvirring bagefter med hensyn til de forskellige kabelterminaler.

Hullerne, hvorigennem ledningerne går igennem, skal forsegles vandtæt ved hjælp af f.eks. g. en limpistol. Derefter fastgøres panel E med spånpladeskruer mod den øverste bageste del som vist i fig. 6b. Skruehovedene skal være forsænket.

Fig.7

Dæk mellemrummene mellem panelerne med passende tapning. Derefter installeres den bageste squawker og tweeter.

Sørg for, at kabelforbindelserne til disse sektioner er replikering af dem, der betyder foran, tilslut + -linjen på den forreste tweeter til - linjen på den bageste tweeter og ligeledes med mellemklassenhederne.

Den elektriske polaritet i overensstemmelse med cross-over-netværket afhænger af de forreste højttalere.

Derefter skal du installere cross-over-systemet under wooferne som vist på fotografiet i fig. 7. Opret endelig en L-formet montering som vist i fig. 7, bolt dette til bundpanelet som vist og monter stikkene til dette . Tilslut stikkene til cross-over-netværket efter behov.