Расчет параметров акустического оформления. Часть 1. Открытое акустическое оформление.

Плоский экран (щит). Акустическое оформление

Плоский экран или щит является наиболее простым видом акустического оформления головки громкоговорителя (динамика). Чаще всего это деревянная панель квадратной или прямоугольной формы довольно больших размеров. Например, для воспроизведения без ослабления звука частотой 50 Гц (λ=680 см), необходимо, чтобы сторона экрана была не менее 0,5λ, т.е. примерно 340 см. Однако, хорошие результаты можно получить с панелью меньшего размера, сторона которой приблизительно равна четверти длины волны низшей воспроизводимой частоты, если поднять частотную характеристику по низким частотам. Вместе с тем эта частота не может быть ниже основной резонансной частоты головки, так как при этом резко уменьшается излучение звука головкой в экране (18 дБ/окт.).

Симметричность экрана относительно оси диффузора нежелательна, так как при этом в частотной характеристике громкоговорителя появится глубокий провал в результате акустического короткого замыкания на одной из частот. Значительного улучшения АЧХ можно добиться применением несимметричного экрана или асимметричным расположением динамика в экране правильно формы.

На рисунке выше, показаны размеры стандартного плоского экрана для измерения параметров головок громкоговорителей и два способа их установки в щите. Такое оформление мало распространено в виду громоздкости и эстетичности.

Установка экрана в углу комнаты позволяет уменьшить его размеры без ухудшения воспроизведения низких частот, так как образующие угол стены, служат продолжением экрана, увеличивая его эффективные размеры. Щит подвешивают у потолка, придав ему форму треугольника или трапеции. Между верхней кромкой щита и потолком необходимо оставить широкую щель, а пространство позади щита заполнить звукопоглощающим материалом.

АЧХ динамика при расположении его в прямоугольном щите. 1 – по центру, 2 – при смещении вдоль длинной стороны

Экран рекомендуется выполнять из толстой доски, ДСП, фанеры и т.д. толщиной 10-20 мм. Предпочтительно соотношение сторон прямоугольной формы от 2:1 до 3:1. Абсолютные размеры желательно выбирать такими, при которых на нижней границе диапазона частот (резонансная частота динамика) эквивалентный диаметр экрана (диаметр круга, площадь которого равна площади экрана) D определяется по формуле:

D=0,5λ/Q, где

D – эквивалентный диаметр экрана;

λ – длина звуковой волны на нижней границе диапазона частот;

Q – полная добротность.

При таких размерах экрана частотная характеристика получится более равномерной. Если экран сделать меньше, то следует ожидать, что будет спад на нижней частоте диапазона, расчитывается по формуле:

N=20lg(D/D1), где

N – спад на резонансной частоте;

D1 – фактический диаметр экрана.

Пример. Резонансная частота динамика 85 Гц, добротность 2. Определим спад на резонансной частоте, если D1=0,5 м. Определяем эквивалентный диаметр экрана: D = 0,5 · (343 : 85) · 2 ~ 1 м. При D1=0,5 м на нижней граничной частоте N = 20lg (1 : 0,5) = 6 дБ.

Динамик рекомендуется распологать в центре прямоугольного щита. Смещение от центра уменьшает развиваемое звуковое давление и ухудшает частотную характеристику. Для квадратного щита смещение места установки головки улучшает частотную характеристику, хотя и снижает звуковое давление.

Настоятельно рекомендуют устанавливать динамик заподлицо панелью экрана. В случае установки динамика с внутренней стороны панели, перед ним образуется цилиндрической углубление (род короткой трубы), и столб воздуха, находящийся в нем, может резонировать на ряде частот, тем самым ухудшая частотную характеристику и качество звучания. При закрывании передней стороны экрана грилем, нужно обращать внимание на то, чтобы ткань была хорошо натянута. Сзади, со стороны магнита, на динамик рекомендуется надевать «юбочку», например из бязи.

Встречаются акустические системы, в которых головка громкоговорителя вставляется в отверстие стены комнаты, т.е. стена является экраном. Такое конструктивное решение выгодно, но надо учитывать достаточную громкость в соседней комнате. Использование стены в качестве экрана дает заметное улучшение частотной характеристики и качества звучания (особенно на низких частотах). Дополнительный мешочек сзади динамика следует делать большим (например в виде полусферы с диаметром, равным диаметру динамика) и заполнять его ватой от нежелательных резонансов.

Щит может быть небольших размеров (размеры сторон 40-50 см), если динамик будет воспроизводить частоты выше 150-200 Гц, как например в случае с системой 2.1, где в роли озвучивания НЧ звуков выступает сабвуфер.

Рассмотрим еще один расчет по размерам плоского экрана (щита). Нужен такой экран, который позволил бы на нижней граничной частоте воспроизводимого диапазона получить такой же уровень звукового давления, как и на верхней границе поршневого диапазона fгр.в. зоны его действия, т.е. выровнять звуковое давление на НЧ и СЧ частотах. Значение fгр.в. может быть найдено из формулы: fгр. = 1,4 • с / (∏ • d).

Типичная АЧХ в области низких частот при Q>1,93

Выбор нижней граничной частоты зависит от добротности применяемой головки. Форма АЧХ при Q<1,93 монотонно возрастает, а при Q≥1,93 на АЧХ появляется провал на частоте ω2 и пик на частоте ω1. Добротность головки при помещении ее в плоский щит практически не меняется. Неравномерность АЧХ при Q<1,93 и при правильном выборе размеров экрана определяется только спадом в область более низких частот. Поэтому за нижнюю граничную частоту при Q<1,93 выбирают резонансную частоту динамика ω0. При Q≥1,93 за нижнюю граничную частоту обычно выбирают частоту пика ω1 АЧХ динамика и неравномерность АЧХ в этом случае определяется провалом на частоте ω2. Однако при этом несколько сужается расчетный диапазон воспроизводимых частот по сравнению с его значением при Q<1,93.

Зависимость φ(Q) от Q

Для устранения этого недостатка предлагается другой способ выбора нижней граничной частоты, позволяющий снизить ее значение. Суть его заключается в том, что граничная частота выбирается на частоте ω<�ω2, на которой уровень АЧХ равен ее уровню на частоте провала ω2. В зависимости от значении Q эта частота может быть несколько выше или ниже ω0. Исследования показали, что наиболее рациональная добротность головки для открытых АС равна 2,4. При этом нижняя граничная частота открытой АС fгр.н. совпадает с резонансной частотой динамика ω0.

Зависимость fгр.н. от Q

Площадь экрана, исходя из обеспечения наиболее равномерной характеристики, может быть определена как:

S=0,15 • (c / (fгр.н.2 • φ2 • (Q)), где

φ(Q) – некоторая функция от Q, при 1,93

fгр.н. – определяется по рисунку «зависимость fгр. от Q»;

При Q<1,93 выражение имеет вид: S=0,15 • (c2 / (f02 • Q2))

Обычно экраны выполняют меньших размеров, чем рекомендовано по вышеприведенным формулам. Тогда на нижней граничной частоте следует ожидать спада АЧХ:

Nдб=10lg • (S’/S), где

S – вычесленная по формулам выше площадь экрана;

S’ – фактическая площадь экрана.

Пример расчета:

Пусть требуется рассчитать размеры экрана для головки 0,5ГД-37 со следующими параметрами: f0=315 Гц; d=0,08 м, если допустимый спад АЧХ на fгр.н. равен 6 дБ.

1. Из формулы находим fгр.в. = (1,4 • 343) / (3,14 • 0,08)=1920 Гц.
2. По рисунку «зависимость fгр.н. от Q», определяем fгр.н.=315 Гц.
3. φ(Q)≈Q=2,3.
4. Площадь экрана по формуле: S = 0,15 • 3432 / 3152 • 2,32 = 0,034 м2.
5. При допустимом спаде АЧХ на нижней граничной частоте, равном 6 дБ, из формулы Nдб = 10lg • (S’ / S), находим S’ = 0,017 м2.
6. Выбираем размеры экрана равными 0,17 х 0,1 м2.

Еще одна статья по данному акустическому оформлению.

Преимущества мебельного щита для изготовления столешниц

Мебельный щит изготавливается из любых пород дерева. Мы изготавливаем столешницы из бука, ясеня, дуба, сосны. Материалы, из которых производятся наши щиты, обладают неоспоримыми преимуществами:

· Прочностью и долговечностью в эксплуатации,

· Экологичностью,

· Устойчивостью к температурные перепадам и стойкостью к деформации

· Привлекательным внешним видом.

Своими руками трехполосная акустическая система

Результаты : Сообщения Темы. Расширенный поиск. Автоматический вход. Запрос Результаты : Сообщения Темы Расширенный поиск.

Последние темы. Акустический щит — оформление проще не бывает! Давайте обсудим такое акустическое оформление как акустический щит, теория и практика. Просим участников темы размещать фотографии; делиться впечатлениями о прослушивании, модернизации и совместимости с другими компонентами системы. Re: Акустический щит — оформление проще не бывает! Привет всем. Хочу оформить свои шп 10 от AIE в щиты. Дальше думаю добавить боковые панели по мм толщиной, в основном для увеличения жесткости щита.

Скажите мне как эксперты, как сильно влияет размер щита на воспроизведение динамиком средних и выше частот? Эти шп в щитах будет подпирать активный саб тоже от AIE в оформлении щелевой фазоинвертор, но для стыковки с шириками мне его не рекомендовали пускать выше Гц.

Как низко будут играть ширики в моих щитах? Стоит ли увеличивать размеры щита? Просто не хотелось бы при увеличении щита растерять потрясающую микродинамику Еще, на каком расстоянии от стены можно установить щиты? Сообщений : 1 Рейтинг : 1. Влияет на нижнюю воспроизводимую. Если с сабом, то делить надо где то на 40 — 50 Гц. Саб лучше ЗЯ делать. Делать ОЯ вместо щита можно, не глубокий, см 20, этого хватит. Все сказанное из личного опыта. Спонсируемый контент.

Щит квартирный (ЩК)

Квартирные электрощитки (ЩК) предназначены для выполнения 3-х основных функций. Во-первых, это учетная функция, во-вторых, они призваны защищать бытовую технику от перепадов напряжения во входящей сети, в-третьих, они должны обеспечить безопасность человеку, который пользуется электроприборами. ЩК — это комплексное устройство, благодаря которому организована подача электропитания и на осветители, и на цепитока повышенной мощности.

Электрический распределительный квартирный щит (ЩКР) обычно бывает либо навесного типа, либо крепится в специальных нишах, заранее подготовленных. Местом расположения таких изделий являются лестничные клетки многоэтажных домов или непосредственно квартиры покупателей электрической энергии. ЩКР, как правило, содержит регистратор (счетчик) электроэнергии, защиту отключения и автоматы-выключатели, количество которых зависит от схемы разводки электросети.

предлагает услуги по сборке и монтажу электрощитового оборудования в городе Рязани, Рязанской области и близлежащих регионах.

Эксперименты с широкополосниками СССР в разном оформлении

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Пробный щит для 4а32
Эксперименты с акустическим оформлением широкополосных динамиков производства СССР дают великолепные результаты по звуку. Был в гостях у Михаила Уракова, проговорили больше 2-х часов. Время пролетело абсолютно незаметно. Поговорили и про динамики, и про диффузоры, и про акустику Терагаки, и про асимметрию, и про психоакустику Михаил очень интересный собеседник, очень много всего знает в самых разных областях.

Джентельмены, какое, на ваш взгляд, акустическое оформление наиболее подходит для широкополосного динамика: ОЯ, ЗЯ, ФИ, рупор или щит?

При таком открытом оформлении щит динамик излучает тыльной стороной диффузора. Пищалки хорошо работают как на щите, так и в боксе, и даже сами по себе без оформления. Работу в среднечастотном диапазоне рассматривать не будем, поскольку, по большому счету, это не их задача. Среднечастный динамик, как правило, не изолирован сзади. Но это динамики, специально предназначенные для установки в бокс. Уже есть готовая защита от тыльного воздействия волны басовика. Очень удобно для разработчика — поставил их в ящик и все более или менее работает.

By Jurik , October 26, in Акустические системы. Всем привет! Очень захотелось сделать колонку в щитах, но не знаю как оно рассчитывается и нужно ли вообще рассчитывать что-то? Может быть кто-нибудь знает примерные, полученные экспериментально, размеры щитов для каждого из размеров динамиков например, для 6,5″ — нужен щит ХХ на ХХ, для 8″