Elektronika Praktyczna W głośnikowym żywiole Cz 04

K U R S
Niezbędnik dla amatorów i profesjonalistów
Niezbędnik dla amatorów i profesjonalistów
Niezbędnik dla amatorów i profesjonalistów
Niezbędnik dla amatorów i profesjonalistów
Niezbędnik dla amatorów i profesjonalistów
W głośnikowym żywiole, część 4
Dzisiaj obudowy zamkni�te są
Przegląd obud�w głośnikowych rozpoczynamy od najprostszej -
w regresie, bowiem konstruktorzy opa-
nowali wcale niełatwą sztuk� strojenia
obudowy zamkni�tej. Dwadzieścia, trzydzieści lat temu była
bass-refleksu, a wi�ksza siła basu
spotykana najcz�ściej, zwłaszcza wśr�d małych zespoł�w
z niego pochodząca spotyka si� z łycz-
liwym przyj�ciem ułytkownik�w. Na-
głośnikowych (�compact�), co utrwaliło mylne przekonanie,
wet wi�kszośĘ podstawkowych (kom-
paktowych) zespoł�w głośnikowych jest
łe obudową �kompaktową� jest właśnie obudowa zamkni�ta -
dzisiaj typu bass-reflex (choĘ określe-
nawet gdy jest bardzo duła.
nie kompakt przestało byĘ w swoim
prawidłowym sensie w og�le uływane,
zamiast niego funkcjonuje �monitor� obudowy zamkni�tej mołna teł przy dowa zamkni�ta w niewielkim stopniu
lub �monitorek�). odrobinie wprawy liczyĘ nawet wpływająca na parametry zastosowane-
Obudowa zamkni�ta do ko�ca jed- �w myślach�. go w niej głośnika, czyli taka, w kt�-
nak nie wygin�ła. Jest wybierana albo rej podatnośĘ �poduszki powietrznej�
przez konstruktor�w świadomych jej Obudowa zamkni�ta - jest znacznie wi�ksza od podatności
zalet i ceniących je wyłej nił zalety obudowa najprostsza? zawiesze� samego głośnika, tym sa-
bass-refleksu, albo w sytuacjach, gdy Tak, jest ona najprostsza i funkcjo- mym w niewielkim stopniu wpływając
mamy nieodpowiedni głośnik lub mało nalnie i wydawałoby si�, łe konstruk- na ostateczną podatnośĘ układu zawie-
o nim wiemy, czy wreszcie kiedy kon- cyjnie teł - jełeli we�mie si� pod sze�. Natomiast akustyczne zawiesze-
struktor nie ma wystarczających umie- uwag� obudowy spotykane w praktyce. nie to obudowa wtrącająca relatywnie
j�tności dla prawidłowego zaprojekto- Jednak trzeba teł wziąĘ pod uwag� małą podatnośĘ w por�wnaniu do po-
wania bass-refleksu. Gdy nie znamy obudow� pod postacią odgrody, zwaną datności zawiesze� samego głośnika,
ładnych parametr�w głośnika, obudo- odgrodą otwartą. Jełeli z poj�ciem determinując tym samym podatnośĘ
wa zamkni�ta jest ostatecznie najlep- �obudowa� kojarzymy spos�b zorgani- całkowitą układu. Jednak ładnej wy-
sza. Chociał �na ślepo� z pewnością zowania przetwarzania sygnał�w o nis- ra�nej granicy mi�dzy parametrami
nie uzyskamy optymalnych rezultat�w, kich cz�stotliwościach, to czy spos�b jednej i drugiej �odmiany� obudowy
to przynajmniej skutki bł�d�w nie b�- ten jest optymalny, czy nie, zawsze zamkni�tej nie mołna określiĘ
dą tak bolesne, jak w przypadku �le funkcjonuje w jakiejś postaci, wi�c nie i w praktyce takie rozr�łnienie nie ma
dostrojonych bass-refleks�w. Parametry wypada w zgodzie z taką terminologią znaczenia, a te dośĘ archaiczne okreś-
powiedzieĘ, łe głośnik mołe w og�le lenia (podobnie jak kompakt) wspomi-
nie mieĘ obudowy - brak nawet śla- namy tylko dla wyjaśnienia ewentual-
dowej odgrody nazwalibyśmy wtedy nych nieporozumie�. Dla wsp�łczesne-
formalnie niesko�czenie małą odgrodą, go konstruktora obudowa zamkni�ta to
tak jak definiujemy abstrakcyjną nie- obudowa zamkni�ta - mała czy duła.
sko�czenie wielką odgrod� jako takie
warunki pracy, w kt�rych promienio- Zmieniamy podatnośĘ
wanie przedniej strony membrany jest Pierwotną przyczyną stosowania
całkowicie izolowane od promieniowa- obudowy zamkni�tej jest dąłenie do
nia tylnej strony, bez ładnego wpływu wytłumienia fali promieniowanej przez
na parametry głośnika, jaki wywiera tylną stron� membrany, kt�ra jest
na� obudowa zamkni�ta czy obudowa w fazie przeciwnej wobec wykorzysty-
w postaci linii transmisyjnej. wanej fali promieniowanej przez
Odgroda otwarta (sko�czona), cho- przednią stron� membrany. Jednak za-
ciał mołe wyglądaĘ prosto (kawałek instalowanie głośnika w obudowie za-
deski), jednak w swoim działaniu nie mkni�tej nie pozostaje bez wpływu na
jest tak banalna. Wywołuje dipolową jego parametry (głośnika z obudową).
charakterystyk� kierunkową, a wypad- Udało nam si� juł powyłej wspo-
kowe ciśnienie przed głośnikiem (na mnieĘ o parametrze podatności. Szero-
osi gł�wnej) mołna obliczyĘ z rachun- ko przedstawialiśmy go w poprzednim
ku wektorowego ciśnie� promieniowa- odcinku, wyjaśniając, łe na całkowitą
nych przez obydwie strony membrany, podatnośĘ zawiesze� samego głośnika
Subwoofer Dali SW15. Obudowa
pozostających w przeciwnych fazach. składają si� podatności zawieszenia
zamknięta, choć w konstrukcjach
Ale obudow� dipolową zostawimy so- dolnego i g�rnego. Zainstalowanie głoś-
pełnopasmowych zespołów
bie na deser, teraz skupiamy si� juł nika w obudowie zamkni�tej powoduje
głośnikowych dzisiaj rzadko
na obudowie zamkni�tej. pojawienie si� kolejnego zawieszenia -
spotykana, jest często
Zwłaszcza w nomenklaturze brytyj- utworzonego przez powietrze zamkni�-
wykorzystywana w konstrukcjach
skiej spotykało si� (dzisiaj rzadziej) te w obudowie, wykazujące si� spr�-
subwooferów aktywnych. Dlaczego?
poj�cia niesko�czonej odgrody (infinite łystością - o podatności określonej
Wcześniejszy, ale łagodniejszy
baffle) i akustycznego zawieszenia przez obj�tośĘ tego powietrza i po-
(w stosunku do bass-reflexu) spadek
(acoustic suspension), stosowane dla wierzchni� membrany na� działającą
charakterystyki łatwo skorygować
opisu obudowy zamkni�tej. Mołna (przypomnijmy, łe obj�tośĘ ekwiwalen-
elektronicznie, poprzez zintegrowane
przyjąĘ, chyba w zgodzie z intencjami tna Vas to obj�tośĘ o podatności takiej
w subwooferach aktywnych
stosujących te określenia, łe tak rozu- samej, jak podatnośĘ zawiesze� same-
wzmacniacze.
miana �niesko�czona odgroda� to obu- go głośnika). Mołna uznaĘ, łe sam
Elektronika Praktyczna 2/2004
73
K U R S
na teł twierdziĘ, łe zmianie ulega witą podatnośĘ ma podatnośĘ powiet-
r�wnieł obj�tośĘ ekwiwalentna (wz�r rza w obudowie, bowiem oznacza to
2), ale na szcz�ście, przy obliczaniu stosowanie obud�w o relatywnie małej
obud�w zamkni�tych, nie ma to prak- obj�tości w stosunku do obj�tości ek-
tycznego znaczenia. Ostatecznie bo- wiwalentnej głośnika, a wi�c o małej
wiem o kształcie charakterystyki prze- podatności. Warto zwr�ciĘ uwag� na
twarzania decyduje cz�stotliwośĘ rezo- dwa szczeg�lne przypadki - kiedy
nansowa fc i dobroĘ całkowita Qtc obudowa ma obj�tośĘ r�wną obj�tości
głośnika zabudowanego, a obj�tośĘ ek- ekwiwalentnej, w�wczas cz�stotliwośĘ
wiwalentna (głośnika niezabudowanego) rezonansowa i dobroĘ całkowita wzros-
jest tylko parametrem dla obliczenia fc ną o pierwiastek z dw�ch. Kiedy obu-
i Qtc. dowa ma obj�tośĘ r�wną 1/3 obj�tości
Wreszcie wzory słułące tym obli- ekwiwalentnej, w�wczas parametry te
czeniom: wzrosną dwukrotnie. Jednak o ile
Cz�stotliwośĘ rezonansowa głośnika wzrosną - jest sprawą drugorz�dną;
w obudowie fc [Hz] wyrałona jest pierwszorz�dną natomiast, do jakiego
wzorem: poziomu. Kluczowa jest tutaj wartośĘ
Qtc, kt�rej znaczeniu wreszcie przy-
[8] jrzymy si� bliłej.
Charakterystyka przetwarzania głoś-
gdzie: nika w obudowie zamkni�tej spada po-
fs - cz�stotliwośĘ rezonansowa głośni- niłej cz�stotliwości rezonansowej z na-
ka niezabudowanego [Hz], chyleniem 12 dB na oktaw� (podob-
Vas - obj�tośĘ ekwiwalentna [m3], nie jak głośnika zamontowanego w hi-
Vab - obj�tośĘ obudowy niewytłumio- potetycznej, �prawdziwej� niesko�cze-
nej [m3], nie wielkiej odgrodzie, czyli w warun-
Zespoły głośnikowe Keosa firmy Linn -
i analogicznie: kach, w kt�rych promieniowanie tylnej
zwłaszcza brytyjscy konstruktorzy mieli
DobroĘ całkowita głośnika w obu- strony membrany zostaje wyeliminowa-
dużo przekonania (i jeszcze trochę
dowie Qtc wyrałona jest wzorem: ne bez ładnej zmiany parametr�w
mają) do obudów zamkniętych.
głośnika). Jest to spadek najmniejszy
[9] z mołliwych do uzyskania bez wpro-
głośnik zawsze pozostaje tylko głośni- wadzania korekcji (bass-reflex ma spa-
kiem, a jego parametry pod wpływem gdzie: dek 24 dB/okt.), co samo w sobie jest
obudowy nie ulegają zmianie (bo prze- Qts - dobroĘ całkowita głośnika nieza- korzystne. Jednak takie opisanie kształ-
cieł podatnośĘ jego zawiesze� jest ta- budowanego, tu charakterystyki nie m�wi wszystkie-
ka, jak była), ale mołna teł powstały Vas - obj�tośĘ ekwiwalentna [m3], go. Nie jest bowiem tak, łe do cz�s-
układ głośnik-obudowa zinterpretowaĘ Vab - obj�tośĘ obudowy niewytłumio- totliwości rezonansowej (patrząc od
jako �nowy� głośnik i stwierdziĘ, łe nej [m3]. g�ry skali) charakterystyka biegnie li-
parametry głośnika uległy zmianie. Jak widaĘ, po zabudowaniu głośni- niowo, a przy cz�stotliwości rezonan-
Zmiany te wywołuje właśnie zmiana ka jego cz�stotliwośĘ rezonansowa sowej gwałtownie si� załamuje i spada
podatności układu zawiesze�. Powołu- i dobroĘ wzrastają - i to w takim sa- od razu z nachyleniem 12 dB/okt.
jąc si� na wzory 1, 3 i 4 z poprzed- mym stopniu. Stosunek Vas do Vab Charakterystyka zaczyna opadaĘ jeszcze
niego odcinka, stwierdzamy, łe zmia- określany jest jako ą: przed cz�stotliwością rezonansową (a
na podatności wywołuje zmiany pod- jeszcze wcześniej mołe wykazywaĘ
stawowych parametr�w Thiele'a-Smalla �podbicie�) i poniłej cz�stotliwości re-
- cz�stotliwości rezonansowej fs, dob- [10] zonansowej zbliła si� do asymptoty 12
roci elektrycznej Qes i dobroci mecha- dB/okt. - jednak jej dokładny kształt
nicznej Qms (a wi�c i wynikającej Im wi�ksza jest wartośĘ wsp�łczyn- zaleły właśnie od wsp�łczynnika dob-
z nich dobroci wypadkowej Qts). Moł- nika ą, tym wi�kszy wpływ na całko- roci Qtc.
Rys. 2. Rodzina charakterystyk przetwarzania dla
Rys. 1. Rodzina charakterystyk przetwarzania dla różnych
skoordynowanych zmian Qtc i fc (fs=25 Hz, Qts=0,25)
Qtc, przy ustalonym fc (50 Hz)
Elektronika Praktyczna 2/2004
74
K U R S
totliwości rezonansowej fc wraz z co- rametry znamy, nie naleły a priori
raz wyłszymi wartościami wsp�łczyn- ograniczaĘ rozwała� do przedziału
nika Qtc. 0,6...1,0.
Por�wnanie charakterystyk dla r�ł- Jełeli np. mamy do dyspozycji bar-
nych wartości Qtc, przy określonym fc dzo wysokiej jakości głośnik, mający
(w tym przykładzie 50 Hz) pokazano doskonałe parametry - zar�wno dułą
na rys. 1. Konstruktor, posiadając da- amplitud� liniową, jak i taką kombina-
ny głośnik, nie ma jednak mołliwości cj� parametr�w Thiele'a-Smalla, łe mo-
wyboru wartości Qtc przy danym fc, łemy ustaliĘ dobroĘ Qtc = 0,5 przy
bowiem jak juł zauwałyliśmy, wraz ze bardzo niskiej cz�stotliwości rezonan-
zmianą Qtc, zmienia si� fc. Rodzin� sowej fc, w obudowie o akceptowalnej
charakterystyk w ten spos�b sprz�ło- obj�tości - mołemy rozwałyĘ taką op-
nych pokazano na rys. 2. cj�, jełeli chcemy byĘ dumni z tego,
Dla przykładowego głośnika o para- łe impulsowo działanie jest doskona-
metrach fs=25 Hz, Qts=0,25, Vas=100 łe. Warto jednak wiedzieĘ, łe w su-
dm3. Jedna z charakterystyk odnosi si� biektywnym odczuciu brzmienie teore-
wprost do tych parametr�w, tak jakby tycznie doskonałego impulsowo basu
głośnik działał w niesko�czenie wiel- z tego rodzaju obud�w cz�sto okazuje
kiej odgrodzie, kolejne do głośnika si� suche i mało dynamiczne. Ale ła-
w obudowie zamkni�tej o r�łnych ob- godnie opadająca charakterystyka ozna-
j�tościach. cza, łe głośnik mołna b�dzie posta-
Co w tej sytuacji powinno deter- wiĘ blisko ścian i dzi�ki zwi�kszonej
minowaĘ wyb�r charakterystyki? Nie w tych warunkach rezystancji promie-
tylko sam jej kształt. Z r�łnymi war- niowania (odbicia), podnieśĘ jej po-
tościami Qtc wiąłą si� r�łne właści- ziom bez niebezpiecze�stwa uwypuk-
wości impulsowe. Teoretycznie najlep- lenia zakresu lełącego w okolicach
sze charakterystyki impulsowe mają cz�stotliwości rezonansowej fc.
układy o dobroci Qtc = 0,5, a wraz Z drugiej strony, mając głośnik nis-
z podnoszeniem wartości Qtc, ulegają kotonowy o bardzo małej amplitudzie
one pogorszeniu. Wartości niłszych liniowej lub chcąc zapewniĘ przede
od 0,5 w praktyce si� nie rozpatruje, wszystkim wysoką jego wytrzymałośĘ,
gdył juł na tym poziomie pojawia mołemy posunąĘ si� nawet do dobro-
si� kilka problem�w. Po pierwsze, ci o wartości nieco wyłszej nił 1
charakterystyka opada bardzo łagod- (1,0...1,4), przy kt�rej układ drgający
nie, ale zaczyna to robiĘ wcześnie, jest relatywnie najmniej narałony na
i ciśnienie w okolicach cz�stotliwości dułe wychylenia (dalsze podnoszenie
rezonansowej fc, chociał lełącej nis- Qtc powodowałoby juł zbyt silne ob-
ko, jest niewielkie. Po drugie, dla ciąłenie amplitudami nie w zakresie
uzyskania tak niskiej wartości dobro- najniłszych cz�stotliwości, ale w oko-
ci Qtc zwykle potrzebne są dułe obu- licach samej cz�stotliwości rezonanso-
dowy. I po trzecie, wraz z niską war- wej, co r�wnieł pośrednio widaĘ na
tością dobroci Qtc mamy cz�sto tak charakterystykach przetwarzania. Jed-
niską cz�stotliwośĘ rezonansową fc, łe nak uwaga, charakterystyki przetwarza-
układ drgający głośnika b�dzie miał nia oczywiście nie są tołsame z cha-
W zasadzie każda konstrukcja firmy
wychylenia o bardzo dułej amplitu- rakterystykami wychylenia w skali
B&W (na zdjęciu - model 603S3) ma
dzie, do kt�rych mołe nie byĘ cz�stotliwości dla określonej dostarczo-
otwory bass-reflex, zarazem
zaprojektowany. Głośniki do obud�w nej mocy). W takiej sytuacji mamy juł
użytkownik najczęściej znajduje
zamkni�tych nie są bowiem zwykle daleką od ideału charakterystyk� im-
w opakowaniu zatyczki z bardzo
projektowane pod kątem ich zastoso- pulsową (ale wciął nie gorszą od
gęstej pianki, które pozwalają
wania w obudowie z dobrocią Qtc = wi�kszości bass-refleks�w), pewnie nie
zupełnie zmienić sposób pracy
0,5, ale wyłszą. Za optymalny, b�- najniłszą cz�stotliwośĘ graniczną, ale
obudowy - i zamienić ją
dący wyrazem kompromisu mi�dzy mocne wypełnienie �średniego� lub
w zamkniętą.
r�łnymi uwarunkowaniami, uznaje si� �wyłszego� basu, czyli dułą efektyw-
przedział 0,6...1,0, w kt�rym charakte- nośĘ w tym zakresie.
rystyki impulsowe pozostają nadal Szczeg�lne wartości Qtc mają swo-
WartośĘ tego wsp�łczynnika wyra- �dobre� (i na pewno znacznie �lep- je �naukowe� definicje - 0,5 to stroje-
ła, jaki jest stosunek ciśnienia przy sze�, nił w jakimkolwiek bass-refle- nie o tłumieniu krytycznym (najlepsze
cz�stotliwości rezonansowej do ciśnie- ksie), charakterystyka przetwarzania charakterystyki impulsowe), Qtc = 0,58
nia referencyjnego danego głośnika, �wypełnia� okolice cz�stotliwości re- to charakterystyka według modelu Bes-
czyli m�wiąc kr�tko, jaki jest spadek zonansowej, oferując mołe nie najnił- sela, Qtc = 0,71 to strojenie Butter-
ciśnienia przy cz�stotliwości rezonan- szą cz�stotliwośĘ graniczną, ale dobrą wortha (charakterystyka przetwarzania
sowej. WartośĘ Qtc = 0,5 oznacza spa- efektywnośĘ w tym zakresie, obudowa maksymalnie długo ma przebieg linio-
dek 6-decybelowy, Qtc = 0,7 - ok. 3- mołe mieĘ (zazwyczaj) umiarkowaną wy), Qtc = 1,41 odpowiada filtrowi
decybelowy, a Qtc = 1 wskazuje, łe obj�tośĘ, a układ drgający nie jest Czebyszewa. Jednak nie ma sensu ce-
przy cz�stotliwości rezonansowej zosta- poddawany tak dułym wychyleniom, lowaĘ dokładnie w jedną z tych opcji,
nie utrzymane ciśnienie referencyjne. jak przy obudowach wi�kszych (po- jak to sugerują niekt�re podr�czniki -
Ponadto, naleły si� spodziewaĘ, łe niewał został odciąłony od przetwa- kałda wartośĘ pośrednia Qtc jest do-
przy Qtc wyłszych od 0,7, w zakresie rzania najniłszych cz�stotliwości, co puszczalna.
powyłej cz�stotliwości rezonansowej, przecieł widaĘ na charakterystyce). Są Po kilku Ęwiczeniach ustalanie
zacznie pojawiaĘ si� podbicie charak- to wnioski bardzo og�lne. Projektując przebiegu charakterystyki przetwarzania
terystyki i podbicie to, coraz wi�ksze, obudow� zamkni�tą dla konkretnego i kojarzenie wartości Qtc z określonymi
b�dzie przesuwaĘ si� do samej cz�s- głośnika, kt�rego wszystkie wałne pa- właściwościami impulsowymi nie b�-
Elektronika Praktyczna 2/2004
76
K U R S K U R S
dzie nawet początkującym konstrukto- W praktyce oznaczaĘ to b�dzie, łe
rom sprawiaĘ problem�w. Nie są do wartośĘ Qts dla głośnika do bass-refle-
tego koniecznie potrzebne programy ksu nie powinna przekraczaĘ 0,4,
komputerowe, a co najwyłej kalkulator. a najlepiej, łeby była znacznie niłsza,
Wi�kszy problem sprawia skoordyno- co ułatwi uzyskiwanie dobrych właś-
wanie danej charakterystyki przetwa- ciwości impulsowych. Widząc wi�c
rzania z charakterystyką obciąłenia am- głośniki o dobroci Qts nie wyłszej nił
plitudowego. Tutaj obliczenia prowa- 0,3, mołemy sądziĘ, łe zostały zapro-
dzone �r�cznie� są bardziej kłopotli- jektowane pod kątem zastosowania
we, i w zasadzie symulacje komputero- w bass-refleksie (z ekstremalnie niski-
we stają si� niezb�dne dla płynnego mi dobrociami, poniłej 0,2, są odpo-
projektowania. Og�lna zalełnośĘ zosta- wiednie r�wnieł do obud�w tubo-
ła podana juł wcześniej - im mniej- wych), głośnik z Qts w przedziale 0,3
sza obudowa, wyłszy wsp�łczynnik ą, - 0,4 mołemy uznaĘ za uniwersalny,
wyłsza cz�stotliwośĘ fc i wyłsza dob- a o dobroci wyłszej od 0,4 za nadają-
roĘ Qtc (oby jedna nie przesadnie wy- cy si� wyłącznie do obudowy za-
soka) - tym głośnik bezpieczniejszy. mkni�tej (lub linii transmisyjnej).
Nie chcąc ryzykowaĘ jego uszkodzenia O ile jednak zastosowanie głośnika
przy wysokich poziomach sygnału o dobroci Qts wyłszej od 0,4 w obu-
wejściowego zawierającego najniłsze dowie bass-reflex nieuchronnie musi
cz�stotliwości, trzymajmy si� bliłej byĘ obarczone powałnymi kompromi-
wartości Qtc = 1, nił Qtc = 0,7, a tym sami - przede wszystkim słabymi cha-
bardziej 0,5. rakterystykami impulsowymi - to nie
Jaki głośnik jest odpowiedni do mołna generalnie pot�piĘ stosowania
obudowy zamkni�tej? Aby na to pyta- głośnik�w o niskich wartościach Qts,
nie odpowiedzieĘ, mołna dokonaĘ nawet niłszych od 0,3, w obudowach
przynajmniej pobiełnego por�wnania zamkni�tych. Tutaj bowiem sugerowa-
wymaga� wobec głośnik�w dla obudo- nie niskich wartości Qts jest pewnym
wy zamkni�tej i obudowy bass-reflex. uproszczeniem. Przecieł z dowolnie
Podstawowa r�łnica mi�dzy nimi do- niskiej wartości Qts mołemy przejśĘ
tyczy wartości dobroci Qts (samego do dowolnie wysokiej wartości Qtc -
głośnika). Jak b�dzie dalej wynikało ze stosując odpowiednio małą obudow�,
wskaz�wek dotyczących projektowania czyli wysoki wsp�łczynnik alfa. Nie-
obud�w bass-reflex, korzystne są tam stety, wraz ze wzrostem dobroci, roś-
głośniki o niskich wartościach Qts, bo- nie cz�stotliwośĘ rezonansowa, ograni-
wiem wartośĘ Qtc, gdyby taką wyzna- czając przetwarzane pasmo.
czyĘ dla obudowy bass-reflex po jej Dokładnie wi�c rzecz biorąc,
zamkni�ciu, nie powinna przekraczaĘ w przypadku głośnik�w do obudowy
0,6, w wyjątkowych przypadkach 0,7. zamkni�tej chodzi o stosunek cz�stotli-
wości rezonansowej fs do dobroci Qts
oznaczany EBP (efficiency bandwidth
product), kt�ry im jest niłszy, tym le-
piej - bowiem pozwala ustaliĘ w obu-
dowie zamkni�tej załołoną wartośĘ
Qtc, przy uzyskaniu mołliwie niskiej
cz�stotliwości rezonansowej fc, a wi�c
określiĘ niską cz�stotliwośĘ graniczną.
Podobnie jak w przypadku wartości
dobroci Qts, mołemy podaĘ bardzo
og�lną reguł�: jełeli wsp�łczynnik ten
jest niłszy od 50, to mamy do czy-
nienia z głośnikiem doskonałym do
obudowy zamkni�tej, juł niezalełnie
od wartości dobroci Qts (choĘ prosz�
zwr�ciĘ uwag�, łe przy dobroci
Qts=0,3 spełnienie tego warunku wy-
magałoby cz�stotliwości rezonansowej
fs niłszej od 15 Hz, co jest rezulta-
tem niezmiernie rzadko spotykanym),
jełeli wsp�łczynnik ten jest wyłszy od
100, to głośnik dedykowany jest obu-
dowom bass-reflex, a jełeli jego war-
tośĘ mieści si� w przedziale 50...100,
ESA Vivace E - małe konstrukcje
to obydwie opcje są mołliwe. Do-
o podwójnym zastosowaniu -
świadczenie uczy, łe wraz z dułymi
do użycia jako para stereofoniczna,
głośnikami mamy wi�kszą swobod�
albo jako efektowe (naścienne)
wyboru rodzaju obudowy zgodnie
w systemach wielokanałowych.
z powyłszymi wskaz�wkami, bowiem
Dostrojone tak, aby dobrze znosiły
wi�ksze głośniki mają generalnie nił-
bezpośrednią bliskość powierzchni
sze cz�stotliwości rezonansowe, co po-
odbijających (co prowadzi do
wzmocnienia basu), i dlatego prawia im wsp�łczynniki EBP i zwi�k-
wykorzystujące obudowę zamkniętą. sza mołliwości stosowania w obudo-
Elektronika Praktyczna 2/2004
77
K U R S
wach zamkni�tych, jednocześnie nie dla głośnika średniotonowego jest obu-
mają generalnie niłszych dobroci Qts, dowa zamkni�ta, poniewał jego pasmo
co nie pogarsza ich szans zastosowa- i tak ograniczymy (filtrowaniem elekt-
nia w bass-refleksach. Wniosek płynie rycznym) bardziej, nił uczyni to sama
stąd dośĘ zaskakujący, ale dzisiaj obudowa, jednak i tutaj zdarzają si�
prawdziwy - to właśnie małe, �kom- wyjątki.
paktowe� zespoły głośnikowe, z mały- Najcz�ściej spotyka si� sugesti�, łe
mi głośnikami nisko-średniotonowymi, głośnik do obudowy zamkni�tej wyma-
ze wzgl�du na ich wysokie wsp�ł- ga zdolności do pracy przy wi�kszej
czynniki EBP, są najcz�ściej bass-re- amplitudzie liniowej i maksymalnej,
fleksami, a obudowy zamkni�te spoty- nił głośnik do bass-refleksu. Mołna
ka si� relatywnie cz�ściej wśr�d wi�k- si� z takim wnioskiem zgodziĘ tylko
szych konstrukcji. w ramach bardzo dułego uproszczenia
Niewłaściwy wyb�r, a w dodatku problemu. Aby rzetelnie omawiaĘ t�
niewłaściwe strojenie głośnika do obu- kwesti�, trzeba by dla pełnego por�w-
dowy bass-reflex powoduje problemy nania poddaĘ gł�bszej obserwacji za-
z charakterystykami impulsowymi. Na- chowanie si� głośnika w obudowie
tomiast teoretycznie niewłaściwy wy- bass-reflex, co pozostawimy juł na
b�r głośnika do obudowy zamkni�tej p��niej. Wtedy zobaczymy, jak wielo-
powoduje zupełnie co innego - zaw�- krotnie przecinają si� krzywe obciąłe-
Legendarny "Ślimak" - B&W Nautilus -
łenie pasma przenoszenia. Jełeli świa- nia amplitudowego tego samego głoś-
to wedle firmowych deklaracji
domy tego konstruktor upiera si�, by nika w r�łnych obudowach i b�dziemy
konstrukcja zbudowana z czterech
zrobiĘ mały monitor z obudową za- spekulowaĘ, co jest dla niego lepsze.
linii transmisyjnych, ale faktycznie linia
mkni�tą, bo �nie potrzebuje� niskiego Teraz na to za wcześnie.
dla głośnika niskotonowego
basu, to prosz� bardzo. Takie pomysły
(najdłuższa i zwinięta w spiralę) nie
mają teł przecieł pełną racj� bytu Wytłumienie obudowy
ma otwartego wylotu, tworzy więc
w przypadku zespoł�w satelitarnych, We wzorze 8 pojawił si� parametr
obudowę zamkniętą, ale o bardzo
stojących przed zadaniem przetwarza- Vab, oznaczający obj�tośĘ obudowy nie-
wyrafinowanym kształcie i silnym
nia od np. 100 Hz, poniewał cz�stot- wytłumionej. Obudow� zamkni�tą jed-
wytłumieniu.
liwości najniłsze obsługuje specjalny nak zasadniczo si� wytłumia, co po-
moduł subniskotonowy - subwoofer woduje zwi�kszenie jej podatności tłumienie, nawet po skorygowaniu ob-
(aktywny lub bierny). Idąc tym tropem (wzgl�dem obudowy o takiej samej j�tości i uzyskaniu zakładanej wartości
stwierdzamy, łe właściwą obudową obj�tości, ale niewytłumionej). Powo- Qtc, powoduje brzmienie mało dyna-
duje to uzyskanie niłszych wartości fc miczne, zbyt słabe - dudniące i pod-
i Qtc, nił wynikające ze wzor�w 8 i 9. barwiane. Dzisiaj wśr�d konstruktor�w
Najprostszym sposobem uwzgl�dnienia jest raczej w modzie słabsze nił moc-
tego efektu jest wprowadzenie wsp�ł- niejsze wytłumienie, choĘ nie naleły
czynnika 1,2, przez kt�ry naleły po- si� tym zbytnio sugerowaĘ, ale raczej
dzieliĘ obliczoną wartości Vab (obj�tośĘ zdaĘ na własne eksperymenty. Wymie-
obudowy niewytłumionej), aby obliczyĘ nianie, wyjmowanie czy dokładanie
Vb (obj�tośĘ obudowy wytłumionej): materiału wytłumiającego nie jest trud-
ną czynnością, oczywiście dalej idące
[11] eksperymenty - zmiany obj�tości obu-
dowy - są znacznie bardziej kłopotli-
Poprawka ta jest odpowiednia dla we. Dlatego właśnie przyj�cie �uśred-
wytłumienia 50-100% obj�tości obudo- nionej� wartości wsp�łczynnika korek-
wy materiałem o niskiej g�stości (wata cji na poziomie 1,2 pozwala dośĘ
mineralna, lekko ułołona wełna). Bar- swobodnie badaĘ wpływ r�łnych spo-
dzo silne wytłumienie spowoduje sob�w wytłumienia, bez dalszych
oczywiście dalej idące zwi�kszenie po- zmian podstawowych parametr�w - fc
datności i wynikającą stąd wi�kszą po- i Qtc - wi�kszych nił w granicach ą
prawk� we wzorze 11 (si�gającą na- 10%.
wet 1,5), słabe wytłumienie b�dzie Na koniec jedna praktyczna pod-
miało mniejszy wpływ, ale nie naleły powied� - wytłumienie obudowy,
posuwaĘ si� do ładnego ekstremum. zmniejszające Qtc, ma wpływ przeciw-
Zaznaczmy, łe wytłumienie wprowa- nie skierowany, nił rezystancje szere-
dzamy przede wszystkim nie po to, gowe, o kt�rych pisaliśmy miesiąc te-
aby modyfikowaĘ parametry czy zmie- mu, zwi�kszające dobroĘ Qts (a przez
niaĘ obj�tośĘ obudowy, ale aby zapew- to i ko�cową Qtc). Wpływy te mają
niĘ optymalne tłumienie fal promie- podobne nasilenie (ok. 20%), wi�c
niowanych przez tylną stron� memb- bardzo cz�sto kompensują si� wzajem-
rany - co odnosi si� przecieł do pod- nie. Oznacza to, łe przynajmniej na
stawowego zadania obudowy zamkni�- wst�pnym etapie projektowania, mołe-
tej. Jednak na przeszkodzie pełnemu my pominąĘ obydwa zjawiska i szybko
i g�stemu wypełnieniu obudowy, kt�re oszacowaĘ obj�tośĘ obudowy uzyskując
maksymalizowałoby tłumienie, stają wynik, kt�ry w ostatecznym rachunku
uboczne zjawiska, takie jak straty na nie okałe si� obarczony bł�dem wi�k-
tarcie w g�stym materiale znajdującym szym nił 10%.
si� blisko głośnika, czy powstające Za miesiąc poĘwiczymy projektowa-
w takich warunkach zwi�kszanie masy nie obud�w zamkni�tych z głośnikami
drgającej (cz�śĘ materiału porusza si�). o r�łnych parametrach.
W testach odłuchowych nadmierne wy- Andrzej Kisiel
Elektronika Praktyczna 2/2004
78

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Elektronika Praktyczna W głośnikowym żywiole Cz 03
Silniki elektryczne w praktyce elektronika, cz 3
Silniki elektryczne w praktyce elektronika, cz 1
elektronika praktyczna 04 1997
Silniki elektryczne w praktyce elektronika, cz 2
elektronika praktyczna 2002
elektronika praktyczna 2000
elektronika praktyczna 1998
elektronika praktyczna 2002 2
elektronika praktyczna 2000 2
JAZDA W STYLU WESTERN W REKREACJI CZ 04
elektronika praktyczna 09 1997
elektronika praktyczna 08 1997

więcej podobnych podstron