Работа динамической головки согласно временным сдвигам. На

Работа динамической головки согласно временным
сдвигам.
На катушку динамической головки (ДГ) подается косинусоидальный сигнал.
При этом работу в один период можно описать следующей
последовательностью:
1. Среднее положение диффузора динамической головки (СПДДГ) сдвиг
равняется 0 гр.
2. В верхней мертвой точке диффузора динамической головки (ВМТДДГ)
сдвиг равняется 45 гр.
3. В СПДДГ сдвиг равняется 90 гр.
4. В нижней мертвой точке диффузора динамической головки (НМТДДГ)
сдвиг равняется 135 гр.
5. СПДДГ сдвиг равняется 180 гр.
Катушка динамика является фильтром нижних частот первого порядка. Причем
при проектировании пассивных фильтров эту индуктивность следует
учитывать.
Фазоинвертор.
Фазоинвертор – порт основанный на физике работы резонатора Гельмгольца,
служит для того чтобы на частоте своей настройки переворачивать фазу
методом задержки звуковой волны излучаемой тыльной стороной диффузора ДГ
и излучает ее в пространство для увеличения отдачи ФИ исполнения.
ФИ оформление ДГ.
ФИ оформление представляет собой систему состоящую из трех колебательных
систем (резонансная частота ФИ, резонанс воздуха внутри корпуса,
резонансная частота ДГ). Причем резонансы этих систем не зависимы друг
от друга.
На графике видно:
1. Паразитная задержка вызванная объемом корпуса.
2. Ошибка при расчете частоты сабвуфера вызванная пунктом 1.
Поворот фазы осуществляется с помощью возникновения задержки которая
возникает за счет возникновения резонанса массы воздуха в порте, но так
же имеется паразитная задержка вызванная запаздыванием колебаний воздуха
объема корпуса. Эта задержка вносит свой вклад в ошибки настройки при
расчете порта. Так же на основе задержек порта и паразитной задержки
объема корпуса выявляется плохая возможность работы ФИ оформления при
быстром басе (фронт и окончание баса становятся размазанными).
Толщина стенок корпуса сабвуфера влияет на внутренний резонанс объема
корпуса.
Резкое уменьшение хода диффузора ДГ на частоте настройки порта
обуславливается возникновением сильных противофазных колебаний воздуха
внутри ящика ФИ оформления ДГ. Так же при таком режиме большая часть
звука излучается портом.
При работе в любом акустическом оформлении на работу системы сказывается
атмосферное и звуковое давление окружающей среды. Её влияние паразитное.
Это заметно в большинстве средних и малых машин (например ВАЗ-21112)
когда при открытых дверях в машине появляется бас а при закрытых он
становится значительно слабее. В такой ситуации следует немного
увеличить объем корпуса сабвуфера (но перед этим нужно проверить все
остальные возможные варианты).
Влияние объема корпуса.
Влияние объема ящика я рассмотрел на примере использования 2х ящиков
(большого и маленького) с одинаковым диаметром порта и одинаковой
настройкой.
1. Большой ящик.
При увеличении объема ящика внутреннее давление в ящике (амплитуда
колебаний воздуха) падает это приводит к тому что при меньших колебаниях
(амплитуде) требуется меньший фазоинвертор (резонансная камера). Чем
меньше скорость воздуха на выходе и больше сечение порта тем большее
звуковое давление сможет создать порт. В большом ящике усиливается
резонанс воздушной массы внутри ящика, а так как массы воздуха вошедшие
в резонанс больше вывести их из резонанса будет сложнее это приводит к
тому что большие ящики иногда начинают гудеть.
2. Маленький ящик.
При уменьшении объема ящика внутреннее звуковое давление в ящике
возрастает это приводит к тому что маленькому ящику будет требоваться
фазоинвертор больших размеров. Резонанс воздушной массы сдвигается в
сторону более высоких частот и в некоторых сабвуферах маленького объема
может вообще выходить за пределы диапазона работы, что может полностью
исключать возникновение резонанса воздушной массы внутри корпуса и как
следствие исключить причину гудения сабвуфера.
Влияние атмосферного давления, влажности,
температуры воздуха и звукового давления на
работу сабвуфера.
При изменении атмосферного давления, относительной влажности и
температуры воздуха изменяется скорость звука, следовательно изменяется
резонансная частота порта. Следует заметить что все параметры
перечисленные выше меняются как внутри сабвуфера так и снаружи его.
При изменении звукового давления окружающего сабвуфер (касается ФИ, ЗЯ
оформлений) давление окружающее сабвуфер меняется только снаружи а
внутри остается прежним, это явление будет основано на действии ФИ. При
этом меняется параметр добротности системы.
PS.
Все выводы и примеры в тексте сделаны на основе собственного опыта
и проведенных экспериментов в ходе выполнения работ по изучению
оформлений ДГ. Работа продолжается… В тексте могут содержаться ошибки
которые я надеюсь в дальнейшем будут выявлены и устранены.
Автор Куницын Д. С.
dmitriikynitsisn@rambler.ru (DimaSQ)