Definicije:parametri zvočnikov
Pregovor, da bi nekdo o neki temi lahko napisal knjigo, zagotovo drži, ko gre za razpravo o zvočnikih in njihovih parametrih . Pravzaprav je na to temo že na voljo na desetine odličnih knjig. Ta članek ponuja pregled nekaterih najpogosteje obravnavanih parametrov zvočnikov.
Kaj so parametri zvočnikov?
Parametri zvočnikov, pogosto imenovani parametri Thiele/Small, so nabor elektromehanskih meritev, ki jih je mogoče uporabiti za določitev nizkofrekvenčnega delovanja pretvornika. Z uporabo teh parametrov in niza izračunov lahko vaš inštalater predvidi zmogljivost tega zvočnika v ohišju.
Kaj lahko ugotovimo iz teh parametrov?
Morda je najpomembnejši niz izračunov, ki jih lahko ustvarimo, rezultat sistema. Ko govorimo o "sistemu", mislimo na sam zvočnik in ohišje, v katerega nameravamo namestiti zvočnik. Vsako ohišje zvočnika deluje kot visokofrekvenčni filter in zmanjša nizkofrekvenčni izhod gonilnika. V zameno za to zmanjšano proizvodnjo pridobimo fizično ravnanje z močjo. Z nizom izračunov lahko napovemo, koliko nizkofrekvenčnih informacij bo proizvedel sistem.
Drug pomemben izračun je ravnanje z močjo. Kot že omenjeno, moramo nadzorovati gibanje stožca zvočnika, da preprečimo popačenje in poškodbe. Predvidimo lahko, koliko se bo stožec premaknil za dano količino moči v našem testnem ohišju.
Resonančna frekvenca zvočnika – Fs
Kar zadeva analizo gibljivih delov zvočnika, moramo poznati frekvenco, pri kateri se skladnost (vzmetnost) pajka in prostorskega zvočnika združita z maso stožca in pokrova za prah, da shranimo največ energije. Pri tej frekvenci sistem izmenično shrani in nato sprosti največ energije za dano vhodno napetost. Če bi utež zanihali na vrvici, obešeni na strop, bi bila naravna frekvenca, pri kateri niha nazaj, in sila enaka resonančni frekvenci zvočnika.
Enakovredni obseg skladnosti – Vas
Da bi razumeli, kako trda sta pajek in okolica, ju primerjamo s količino zraka, ki bi imela enak upor pri gibanju. Ker je zrak zlahka stisnjen, bi visoka specifikacija Vas predstavljala zelo mehko viseč stožec. Nasprotno pa bi imel zvočnik z nizko Vas zelo trdo vzmetenje.
Električni Q gonilnika pri Fs – Qes
Razumevanje Q (faktorja kakovosti) je lahko nekoliko težavno, ker je vrednost brez razsežnosti. V bistvu faktor Q opisuje karakteristiko dušenja resonančnega sistema. Višji Q predstavlja manjšo izgubo energije glede na skupno energijo, shranjeno v sistemu. Nihalo, obešeno na ležaj z nizkim trenjem, bo imelo visok Q. To isto nihalo, potopljeno v vodo, bo imelo veliko nižji Q. Pomemben dejavnik je, da imajo sistemi z visokim Q manjše dušenje in zato vibrirajo dlje. Električna specifikacija Q opisuje, koliko dušenja povzročita zvočna tuljava in sklop magneta na premikajočem se stožcu.
Ko se zvočna tuljava premika mimo magneta, proizvaja električni tok. Ta tok doseže najvišjo vrednost pri resonančni frekvenci gonilnika in nasprotuje toku, ki ga zagotavlja ojačevalnik. Končni rezultat je znatno povečanje impedance pri resonančni frekvenci.
Mehanski Q voznika pri Fs – Qms
Tako kot električne lastnosti zvočnika povzročajo nasprotovanje gibanju stožca, imamo podoben učinek zaradi mehanskih lastnosti zvočnika. Qms opisuje mehanske izgube, ki so posledica pajka in okolice. Visoka vrednost Qms opisuje manjše mehanske izgube, medtem ko nizka vrednost Qms opisuje večje izgube.
Skupni sistem Q pri Fs – Qts
Ta meritev brez enote je matematična kombinacija mehanskih in električnih lastnosti zvočnika. Preprosto povedano, Qts izračunamo tako, da skupno shranjeno energijo zvočnika delimo z razpršeno energijo v zvočniku pri resonanci.
Skladnost voznikovega vzmetenja – Cms
Specifikacija Cms opisuje togost voznikovega vzmetenja v metrih na newton. Trše vzmetenje se premakne na manjšo razdaljo za določeno količino sile, ki deluje nanj.
Efektivna površina stožca voznika – Sd
Ta parameter opisuje dejansko "velikost" našega zvočnika. Vsi se zavedamo, da bo stožec premikal zrak namesto nas, vendar moramo upoštevati tudi dodatek okolice. Splošno sprejeto je, da lahko uporabimo vrednost polovice prostorskega zvoka, ki prispeva k izhodu gonilnika.
Masa stožca in gibljivih delov – Mms
Specifikacija Mms opisuje maso stožca zvočnika ter dela pajka in okvirja. Za razliko od specifikacije Mmd Mms vključuje akustično obremenitev, ki jo povzroči zrak v stiku s stožcem. V večini primerov so vrednosti podobne, toda ko se površina stožca povečuje, se povečuje tudi vrednost Mms glede na Mmd.
Najvišja stopnja izleta – Xmax
Ta parameter se pogosto napačno razlaga kot dejavnik, ki določa razdaljo, ki jo lahko premakne membrana zvočnika. V zgodnjih izračunih je bila uporabljena formula, ki je višino navitja zvočne tuljave odštela od višine magnetne reže in nato delila z 2. Ta izračun opisuje, kako daleč se lahko premakne zvočnik, preden navitje pride ven iz reže.
Kasnejša preiskava kaže, da bi nelinearno vedenje drugje v zasnovi gonilnika lahko imelo večji vpliv na omejitve gibanja stožca. To nakazuje, da bi morala biti Xmax razdalja enosmernega izleta, ki predstavlja 10-odstotno stopnjo popačenja. Ta specifikacija, ki je usmerjena v zmogljivost, veliko bolj kaže na uporaben obseg delovanja gonilnika, vendar jo je veliko težje ugotoviti.
Dodatni parametri
V tem članku opisujemo samo osnovne parametre, ki se običajno uporabljajo pri napovedovanju nizkofrekvenčnega delovanja zvočnika. Drugi parametri, kot je induktivnost, postanejo pomembnejši pri višjih frekvencah. Dodatni parametri, kot so nazivna impedanca (Znom), učinkovitost, občutljivost in produkt pasovne širine učinkovitosti (EBF), so izpeljani z enačbami, ki uporabljajo zgornje specifikacije.
Pravilna zasnova zahteva simulacijo
Nizkotonec v prevelikem ohišju lahko pade ven in se zlahka poškoduje. Srednjetonski gonilnik, stlačen v majhen zvočnik, ima lahko precejšen skok frekvenčnega odziva in s tem povezan vrh popačenja. Rezultat je precej neugoden.
Preden domnevate, da je globokotonec ali zvočnik primeren za ohišje ali mesto namestitve, ki ste ga izbrali, je vredno prositi prodajalca mobilne elektronike, da izvede simulacijo, da zagotovi, da bo vse delovalo tako, kot želite. Lahko sodelujejo z vami, da zagotovijo, da bo vse delovalo optimalno in bo vaš sistem zvenel odlično!