Mana-mana pembesar suara, sebenarnya, adalah sistem berayun. Berdasarkan ini, hampir semua pengiraan parameter pemancar bunyi tersebut dibuat. Salah satu ciri terpenting pembesar suara moden ialah faktor kualiti. Parameter ini menunjukkan, pertama sekali, kualiti peranti pelbagai ini.
Ciri yang hebat
Jadi, faktor kualiti pembesar suara - apakah penunjuk ini? Dengan memberi tumpuan kepada ciri ini, pertama sekali seseorang boleh menentukan bagaimana pergerakan ayunan pemancar bunyi diredam. Penunjuk ini dipercayai tidak boleh terlalu besar untuk kepala.
Jika faktor kualiti pembesar suara adalah tinggi dan sama, contohnya, kepada 2 atau 3, maka getaran di dalamnya akan berterusan walaupun selepas daya yang menyebabkannya hilang. Ini, sudah tentu, akan membawa kepada penurunan kualiti bunyi. Kesan bunyi yang menjengkelkan akan mula muncul dalam pembesar suara.
Apabila faktor kualiti rendah (kurang daripada 1), ayunan dalam peranti mereput dengan cepat. Iaitu, membran dalam dinamik selepashentaman tajam hampir serta-merta datang ke keadaan stabil. Akibatnya, peranti menghasilkan bunyi yang lebih bersih dan menyenangkan. Sehubungan itu, pakar jarang memikirkan bagaimana untuk meningkatkan faktor kualiti pembesar suara. Pada asasnya, apabila mereka bentuk sistem akustik, pakar cuba menurunkan angka ini.
Takrifan tepat
Faktor kualiti pembesar suara - apakah itu, kami dapati secara umum. Lebih tepat lagi, ciri ini adalah parameter yang menunjukkan berapa kali rizab tenaga dalam sistem berayun yang dianggap melebihi kerugiannya apabila fasa berubah sebanyak 1 radian. Beginilah cara faktor kualiti boleh ditakrifkan dari segi fizik.
Di mana rizab tenaga tertumpu dalam dinamik
Apabila isyarat sinusoidal yang kuat dikenakan pada kepala, rizab tenaga akan tertumpu terutamanya pada spring yang diregangkan, dengan ayunan yang dilembapkan cenderung untuk mengembalikan DIV ke kedudukan tengah. DIV dalam pembesar suara moden boleh mempunyai berat yang berbeza. Sehubungan itu, mata air dalam reka bentuk pemancar bunyi digunakan dengan kekakuan yang tidak sama rata. Iaitu, lebih berat pembesar suara, lebih banyak rizab tenaga yang ada.
Kehilangan kuasa pembesar suara
Peranti jenis ini direka bentuk terutamanya untuk mengeluarkan bunyi yang dapat dirasakan oleh telinga manusia. Penghantaran getaran tersebut kepada alam sekitar adalah kehilangan tenaga pembesar suara. Walau bagaimanapun, kecekapan pembesar suara moden biasanya sangat rendah. Oleh itu, penghantaran bunyi hanya menyumbang sebahagian kecil daripada penggunaan peranti.tenaga. Biasanya, kurang daripada 1% daripada semua kerugian berlaku dengan cara ini.
Kos getaran bunyi dalam dinamik ialah penunjuk yang paling penting. Lagipun, peranti sedemikian direka dan dihasilkan untuk penghantaran bunyi. Namun begitu, lebih banyak kerugian dalam peralatan tersebut adalah mekanikal semata-mata. Banyak tenaga dalam peranti sedemikian dibelanjakan untuk geseran:
- dalam penggantungan;
- dalam jurang magnet;
- tentang udara, dsb.
Penggunaan kuasa pembesar suara terbesar adalah pada motor mereka. Peranti moden jenis ini berfungsi berdasarkan prinsip penjana kecil yang menghasilkan rintangan yang agak banyak.
Nisbah saham kepada kerugian
Oleh itu, pembesar suara dengan mata air yang cukup kuat dan anjakan berat akan mengumpul banyak tenaga. Sehubungan itu, jumlahnya dalam peranti akan jauh melebihi kerugian. Pembesar suara sedemikian boleh dianggap berkualiti tinggi. Ayunan di dalamnya akan mereput perlahan-lahan. Dalam peranti ringan dengan mata air yang tidak begitu kuat, lebih sedikit tenaga terkumpul. Sehubungan itu, penunjuk nisbah antara tenaga yang ada dan yang digunakan di dalamnya akan menjadi kecil. Pembesar suara sedemikian dianggap berkualiti rendah dan, oleh itu, lebih berkualiti.
Prestasi elektrik dan mekanikal
Faktor kualiti pembesar suara boleh dikira dalam beberapa cara. Dalam sesetengah kes, apabila menentukan parameter ini, hanya kehilangan bunyi, serta kehilangan geseran, diambil kira. menggunakandaripada kaedah pengiraan sedemikian, angka merit mekanikal diperolehi.
Kadangkala hanya kadar aliran untuk rintangan motor pembesar suara diambil kira dalam pengiraan. Faktor kualiti ini dipanggil elektrik. Penunjuk dalam dinamik ini biasanya mempunyai nilai yang kecil. Walau apa pun, faktor kualiti mekanikal dalam pemancar bunyi sentiasa melebihi faktor elektrik. Biasanya penunjuk sedemikian dalam dinamik mempunyai nilai yang lebih besar daripada satu.
Notasi
Apabila mereka bentuk sistem akustik dan melakukan pelbagai jenis pengiraan, sebutan berikut digunakan:
- Qts - faktor kualiti penuh.
-
Qms - faktor kualiti mekanikal pembesar suara.
- Qes - elektrik.
Dalam apa jua keadaan, faktor kualiti pembesar suara dalam formula sentiasa dilambangkan sebagai Q.
Apa yang mungkin bergantung pada penunjuk
Pembesar suara moden dianggap sebagai kualiti terbaik jika ia mempunyai faktor kualiti keseluruhan (kehilangan elektrik dan mekanikal) lebih kurang 0.7 atau kurang. Walau bagaimanapun, nilai ini harus mencirikan pembesar suara, dengan mengambil kira, antara lain, reka bentuk akustiknya. Perlu diingat bahawa yang terakhir sentiasa meningkatkan faktor kualiti bersih peranti.
Contohnya, selalunya reka bentuk akustik pembesar suara ialah kotak tertutup. Dalam kes ini, keanjalan udara dalam ruang tertutup ditambah kepada keanjalan spring. Iaitu, akan terdapat lebih banyak rizab tenaga dalam dinamik yang direka dengan cara ini. Faktor kualiti akan meningkat danapabila menggunakan penyongsang fasa, tanduk, dsb.
Oleh itu, reka bentuk akustik hendaklah sentiasa diambil kira semasa memilih pembesar suara. Faktor kualiti tulen peranti yang dibeli hendaklah sama dengan atau lebih rendah daripada 0.7. Ini akan membolehkan anda mencipta sistem pembesar suara dengan bunyi berkualiti tinggi.
Adalah dipercayai, sebagai contoh, faktor kualiti pembesar suara untuk kotak tertutup hendaklah kira-kira 0.5-0.6. ini memerlukan nombor yang lebih rendah kerana ia boleh memacu pembesar suara dengan sangat kuat.
Apakah yang mempengaruhi faktor kualiti pembesar suara
Mempengaruhi Q dalam sistem akustik terutamanya pada tindak balas frekuensi dan pada tindak balas impuls pembesar suara. Iaitu, penunjuk ini sebahagian besarnya menentukan ciri-ciri bunyi pembesar suara. Dengan faktor kualiti 0.5, sebagai contoh, tindak balas impuls terbaik boleh dicapai. Dengan penunjuk 0.707, tindak balas frekuensi genap diperolehi. Juga di:
- faktor Q 0, 5-0, 6 pembesar suara menghasilkan bass audiophile;
- penunjuk 0, 85-0, 9 bes menjadi anjal dan timbul;
- faktor kualiti 1, 0, “bonggol” dengan amplitud 1.5 dB muncul dalam potongan, yang dirasakan oleh telinga manusia sebagai bunyi menggigit.
Apabila Q meningkat lebih jauh, “bonggol” dalam bunyi membesar dan ciri-ciri bunyi berdengung mula terpancar daripada pembesar suara.
Teori dan amalan
Apakah yang mempengaruhi faktor kualiti pembesar suara, oleh ituboleh difahami. Seperti yang kami ketahui, apabila menggunakan reka bentuk akustik, penunjuk ini sepatutnya agak rendah. Ini adalah bagaimana ia berfungsi secara teori. Walau bagaimanapun, dalam amalan, pembesar suara berkualiti rendah, malangnya, agak jarang berlaku. Malah, sebagai contoh, apabila menggunakan penyongsang fasa, yang, seperti yang kami ketahui, memerlukan penunjuk 0.5-0.6, kepala dengan penunjuk di atas satu sering digunakan.
Sebarang peranti pemancar bunyi mempunyai frekuensi resonansnya sendiri. Dan melaluinya membran, selepas isyarat tajam, datang ke keadaan keseimbangan. Dalam kebanyakan kes, dengan faktor kualiti yang tinggi, pembesar suara tidak akan memanjangkan atau menamatkan memainkan sebarang nota. Apabila pengaruh luaran berhenti, ia akan mula berdengung dengan tidak menyenangkan. Beginilah cara pembesar suara komputer murah berkelakuan pada frekuensi tertentu, contohnya.
Faktor kualiti rendah pembesar suara selalunya sangat baik untuk sistem pembesar suara. Walau bagaimanapun, pada zaman kita, malangnya, walaupun peranti pemancar bunyi yang agak mahal boleh menjadi agak berkualiti tinggi. Sebagai contoh, dalam peralatan yang dijual di kedai pada harga kira-kira 5-6 ribu rubel, pemancar bunyi selalunya tidak sesuai untuk penunjuk ini. Mereka biasanya terlalu tinggi.
Dengan semua ini, pembesar suara mahal dengan faktor kualiti tinggi sering menghasilkan bunyi yang agak berkualiti tinggi. Intinya di sini terletak terutamanya pada fakta bahawa peranti sedemikian biasanya juga mempunyai frekuensi resonan yang agak rendah. Di bawah keadaan ini, bunyi bising tidak dapat dilihat dengan baik.telinga manusia yang dilatih secara akustik, bukan sebagai "gangguan" yang menjengkelkan, tetapi hanya sebagai bunyi yang sangat kuat. "Kotoran" sedemikian menjadi sangat tidak dapat dilihat apabila mendengar muzik mudah, contohnya, muzik pop moden. Iaitu, dengungan dalam kes ini melalui frekuensi "betul".
Apa lagi bergantung pada
Reka bentuk mempunyai pengaruh yang besar terhadap faktor kualiti pembesar suara. Selain itu, penunjuk ini untuk peralatan tersebut bergantung pada:
- Kuasa motornya. Lebih tinggi ciri ini, lebih rendah faktor kualiti kepala.
- Jumlah pergerakan. Dengan peningkatan dalam penunjuk ini, usaha motor dalam peranti pemancar bunyi menjadi kurang ketara. Kehilangan geseran meningkat akibatnya. Akibat daripada semua ini, faktor kualiti peranti meningkat.
- Diameter wayar. Sekiranya wayar dalam pembesar suara memberikan rintangan yang besar, faktor kualiti elektrik peranti akan meningkat. Malah, dalam kes ini, beban pada pembesar suara, yang merupakan sejenis penjana, jatuh.
Cara mengukur faktor kualiti: formula
Di rumah, tetapan pembesar suara ini selalunya dikira menggunakan milivoltmeter AC yang ringkas. Juga, untuk prosedur ini, papan dan perintang 1000 Ohm disediakan untuk menstabilkan arus melalui pembesar suara. Di samping itu, apabila menggunakan teknik ini, anda memerlukan penjana perisian daripada komputer dan penguat kuasa (untuk membekalkan isyarat kepada pembesar suara). Prosedur untuk mengukur faktor kualiti menggunakan peralatan tersebut dijalankan seperti berikut:
- pembesar suara digantung dalam keadaan bebas, contohnya, pada beberapa tali;
- mengumpulkan skim.
Sebelum memasang litar, graf dibina, di mana voltan dalam milivolt (100, 200, 300) diplot di sepanjang paksi-y. Pada masa yang sama, kekerapan ditunjukkan pada x (10, 20, 30 … 140, dsb.). Seterusnya, mereka memasang litar di mana isyarat daripada penguat disalurkan ke perintang, dan kemudian pergi ke pembesar suara.
Langkah seterusnya:
- sertakan millivoltmeter dalam litar pada titik a dan c dan tetapkan voltan kepada 10-20 V pada frekuensi 500-1000 hertz;
- sambungkan voltmeter ke titik masuk dan c, dengan melaraskan penjana, cari kekerapan di mana nilai volt maksimum (Fs);
- tukar kekerapan berhubung dengan Fs dan cari titik di mana bacaan voltmeter jauh lebih rendah daripada Fs dan malar (Um).
Mengukur voltan pada frekuensi tertentu pembesar suara, bina graf yang sepadan. Langkah seterusnya ialah mencari nilai purata antara voltan minimum dan maksimum. Dalam kes ini, formula U1/2=√UmaxUmin digunakan. Nilai yang terhasil dalam bentuk garis mendatar dipindahkan ke graf dan titik persilangan dengan garis nisbah F1 dan F2 (dengan penunjuk frekuensi yang sepadan) ditemui.
Seterusnya, cari faktor kualiti akustik dengan formula Qa=√Umaks/UminFs/F2-F1, dengan Fs ialah nilai frekuensi pada bacaan milivoltmeter maksimum. Kemudian anda boleh mencari faktor kualiti elektrik:
Qes=QaUmin/(Umax-Umin).
Selepas itu, jumlah faktor kualiti pembesar suara dikira:
Qts=QaQes/(Qa+Qes).
Langkah seterusnya ialah membina graf untuk pembesar suara kedua dan membuat pengiraan yang sama.
Apakah parameter lain yang boleh diukur
Apakah itu - faktor kualiti pembesar suara, kami dapati. Penunjuk ini biasanya ditentukan apabila memilih reka bentuk yang paling sesuai, mereka bentuk sistem akustik. Walau bagaimanapun, untuk membolehkan pembesar suara menghantar bunyi kualiti tertinggi seterusnya, pengiraan dalam kes ini mesti dibuat mengikut beberapa penunjuk lain.
Apabila memilih reka bentuk akustik, parameter yang dipanggil Thiel-Small sentiasa diambil kira. Salah satu ciri ini ialah faktor kualiti, yang dilambangkan, seperti yang kami ketahui, Qts. Juga, apabila memilih reka bentuk akustik, penunjuk kenderaan seperti:
- frekuensi resonans Fs;
- Keanjalan suspensi pembesar suara Vas.
Selain daripada tiga ciri utama, apabila mengira reka bentuk sistem akustik, pakar boleh menggunakan parameter seperti:
- kawasan dan diameter penyebar;
- aruhan;
- sensitiviti;
- galangan;
- kuasa puncak;
- jisim sistem mudah alih;
- kuasa motor;
- rintangan mekanikal;
- kekerasan relatif, dsb.
Adalah dipercayai bahawa kebanyakan daripadaciri-ciri ini boleh diukur dengan mudah di rumah menggunakan alat pengukur yang tidak begitu canggih.
Kekerapan resonans
Pembesar suara, seperti yang kami ketahui, ialah sistem berayun. Dibiar begitu sahaja, penyebarnya berayun dengan frekuensi tertentu apabila terdedah kepadanya. Iaitu, ia berkelakuan dengan cara yang sama seperti rentetan selepas petik atau, sebagai contoh, loceng selepas pukulan.
Adalah dipercayai bahawa frekuensi resonans boleh:
- untuk kepala subwufer yang tidak dipasang dalam kabinet - 20-50 Hz;
- Pembesar suara Mitbass - 50-120Hz;
- tweeter - 1000-2000 Hz;
- julat pertengahan penyebar - 100-200 Hz;
- kubah - 400-800 Hz.
Anda boleh mengukur frekuensi resonan pembesar suara, contohnya, dengan memacu isyarat penjana bunyi melaluinya (dengan menyambungkan perintang secara bersiri dengannya) atau melalui kaedah lain yang serupa. Penunjuk ini ditentukan oleh impedans puncak peranti.
Skor Vas
Parameter untuk pembesar suara ini boleh diukur dengan dua kaedah:
- jisim tambahan;
- volume tambahan.
Dalam kes pertama, ukuran dibuat menggunakan beberapa jenis pemberat (10 gram per inci diameter penyebar). Ia boleh, sebagai contoh, berat dari penimbang farmasi atau syiling lama, denominasi yang sepadan dengan beratnya. Peresap dimuatkan dengan objek sedemikian dan kekerapannya diukur. Selanjutnyabuat pengiraan yang diperlukan menggunakan formula.
Apabila menggunakan kaedah volum tambahan, pemancar bunyi dipasang secara hermetik dalam kotak pengukur khas dengan magnet di luar. Seterusnya, kekerapan resonans diukur dan faktor kualiti elektrik dan mekanikal pembesar suara, serta jumlahnya, dikira. Kemudian, dengan mengambil kira data yang diperoleh, formula menentukan Vas.
Adalah dipercayai bahawa Vas yang lebih kecil, ceteris paribus, reka bentuk yang lebih padat boleh digunakan untuk pembesar suara. Biasanya nilai kecil parameter ini pada frekuensi resonans yang sama adalah hasil gabungan sistem bergerak berat dan penggantungan tegar.
Kaedah untuk mengukur parameter tambahan
Seperti yang telah disebutkan, sebagai tambahan kepada tiga ciri utama kenderaan, penunjuk lain boleh digunakan dalam reka bentuk sistem akustik. Sebagai contoh, rintangan belitan kepala kepada arus terus Re diukur pada frekuensi yang hampir kepada 0 Hz atau hanya menggunakan ohmmeter.
Kawasan penyebar Sd atau, kerana ia juga dipanggil permukaan penyinaran berkesan, bertepatan dengan yang membina pada frekuensi rendah. Parameter ini ditemui menggunakan formula mudah Sd=nR2. Dalam kes ini, separuh jarak dari tengah ampaian getah sepanjang lebar dari satu sisi ke bahagian tengah bertentangan diambil sebagai jejari. Ini disebabkan terutamanya oleh fakta bahawa separuh lebar ampaian juga merupakan permukaan yang memancar.
Apa yang anda perlu tahu
Mengukur parameter kenderaan, termasuk faktor kualiti, dengan betul semasa mereka bentuk sistem akustik adalah sangat penting. Untuk mengelakkanralat besar, pembesar suara mesti "diregangkan" sebelum mengambil ukuran. Hakikatnya ialah untuk peranti jenis ini yang baru atau tidak digunakan untuk beberapa waktu, parameter kenderaan mungkin berbeza dengan ketara daripada penunjuk yang digunakan sebelum permulaan pengiraan peralatan.
Anda boleh "menguli" pembesar suara sebelum pengukuran, contohnya, dengan isyarat sinusoidal, hanya muzik, bunyi putih dan merah jambu, cakera ujian. Pada masa yang sama, prosedur untuk penyediaan peranti sedemikian hendaklah, menurut pakar, sekurang-kurangnya sehari.
Jenis reka bentuk akustik
Jenis kotak pembesar suara yang paling popular pada masa ini ialah kotak tertutup dan refleks bes. Jenis reka bentuk pertama dianggap paling mudah. Secara struktur, kotak tertutup ialah kotak 6 dinding. Kelebihan reka bentuk sedemikian adalah, pertama sekali, kekompakan, kemudahan pemasangan, ciri impulsif yang baik, bass yang cepat dan jelas. Kelemahan kotak tertutup dianggap sebagai tahap kecekapan yang rendah. Reka bentuk ini tidak sesuai untuk menghasilkan tekanan bunyi yang tinggi. Kotak tertutup biasanya digunakan untuk mendengar jazz, rock, muzik kelab.
Penyongsang fasa ialah jenis reka bentuk yang agak kompleks. Mereka biasanya diperbuat daripada plastik. Pada masa yang sama, penyongsang fasa mempunyai kecekapan yang tinggi dan juga membolehkan pembesar suara menjadi sejuk dengan cepat. Selain itu, reka bentuk ini boleh dikonfigurasikan semula dengan mudah jika perlu.
Kadangkala terbukareka bentuk akustik. Dalam kes ini, dinding belakang permukaan pemancar bunyi peresap tidak dipisahkan dari hadapan. Selalunya, kotak terbuka ialah kotak yang tidak mempunyai dinding belakang (atau mempunyai banyak lubang di dalamnya).
Reka bentuk tanduk untuk kepala paling kerap digunakan dalam kombinasi dengan jenis lain. Walau bagaimanapun, dalam beberapa kes, reka bentuk sedemikian boleh menjadi 100% asli. Sistem sedemikian digunakan, sebagai contoh, untuk pembesar suara Q rendah. Reka bentuk akustik jenis ini mempunyai banyak kelebihan. Kelebihan utamanya ialah volum yang tinggi. Pada masa yang sama, kelemahan reka bentuk ini termasuk kemustahilan untuk mendapatkan tindak balas frekuensi seragam, kelantangan bunyi rendah, dsb.
Kualiti dan reka bentuk pembesar suara
Adalah dipercayai bahawa kepala dengan Fs / Qts>50 harus digunakan dalam kes tertutup, Fs / Qts>85 - dengan penyongsang fasa, Fs / Qts>105 - dengan resonator laluan jalur, Fs / Qts>30 - dengan skrin43345230 - dengan skrin.
Anda boleh memilih reka bentuk akustik untuk pembesar suara, seperti yang telah disebutkan, dan hanya mengikut faktor kualitinya. Sebagai contoh, kepala dengan Qts> 1, 2 paling kerap digunakan untuk kotak terbuka. Faktor kualiti optimum untuk mereka ialah 2, 4. Pembesar suara dengan Qts<0, 8-1, 0 direka untuk kotak tertutup. Dalam kes ini, penunjuk optimum, seperti yang kami ketahui sebelum ini, ialah 0.5-0.6.
Faktor kualiti pembesar suara untuk penyongsang fasa hendaklah: Qts<0, 6. Nilai optimum dalam kes ini ialah 0.4. Peranti dengan Qts<0.4 sesuai untukalat mulut.
Cara menukar faktor kualiti, mengurangkan atau meningkatkan
Kadangkala, agar peralatan penghantaran bunyi berfungsi dengan lebih baik, parameter ini perlu ditambah atau dikurangkan. Selalunya, tuan, sebagai contoh, berminat untuk mengurangkan faktor kualiti pembesar suara. Tugas ini sebenarnya boleh menjadi sangat sukar. Untuk mengurangkan faktor kualiti pembesar suara, biasanya perlu mengubah motornya secara radikal. Dan ini, sudah tentu, adalah prosedur yang agak rumit dan dalam kebanyakan kes tidak begitu wajar.
Sesetengah pakar menyedari hakikat bahawa anda boleh mengurangkan faktor kualiti pembesar suara dengan melekatkan magnet. Walau bagaimanapun, dalam kes ini, penunjuknya akan berubah tidak lebih daripada 5-10%. Selain itu, kaedah ini hanya sesuai apabila magnet pembesar suara itu sendiri sangat lemah.
Selain itu, jawapan kepada persoalan bagaimana untuk menurunkan faktor kualiti pembesar suara, mungkin terdapat teknologi lain. Contohnya, ini boleh dilakukan dengan:
- menggunakan resonator;
- peresap peresap;
- sektor pemotongan, contohnya, mengikut kaedah Ephrussi.
Jawapan kepada persoalan bagaimana meningkatkan faktor kualiti pembesar suara agak mudah. Untuk melakukan ini, seperti yang telah kami ketahui di atas, biasanya anda hanya perlu meningkatkan jisim pergerakan peranti.
