Definicije:parametri zvučnika
Izreka da bi netko mogao napisati knjigu o nekoj temi svakako vrijedi kada je u pitanju rasprava o zvučnicima i njihovim parametrima . Zapravo, već su dostupni deseci sjajnih knjiga o toj temi. Ovaj članak daje pregled nekih od najčešće raspravljanih parametara zvučnika.
Što su parametri zvučnika?
Parametri zvučnika, koji se često nazivaju Thiele/Small parametri, skup su elektromehaničkih mjerenja koja se mogu koristiti za definiranje niskofrekventnih performansi pretvarača. Koristeći ove parametre i niz izračuna, vaš instalater može predvidjeti performanse tog zvučnika u kućištu.
Što možemo odrediti iz ovih parametara?
Možda je najvažniji skup izračuna koji možemo stvoriti izlaz sustava. Kada govorimo o "sustavu", mislimo na sam zvučnik i kućište u koje namjeravamo instalirati zvučnik. Kućište svakog zvučnika djeluje kao visokopropusni filtar i smanjuje niskofrekventni izlaz drajvera. Dobivamo fizičku moć rukovanja u zamjenu za ovaj smanjeni učinak. Koristeći skup izračuna, možemo predvidjeti koliko će niskofrekventnih informacija sustav proizvesti.
Drugi važan izračun je rukovanje snagom. Kao što je spomenuto, moramo kontrolirati kretanje membrane zvučnika kako bismo spriječili izobličenje i oštećenje. Možemo predvidjeti koliko će se stožac pomaknuti za određenu količinu snage u našem testnom kućištu.
Rezonantna frekvencija zvučnika – Fs
Što se tiče analize pokretnih dijelova zvučnika, moramo znati frekvenciju na kojoj se elastičnost (opružnost) pauka i surrounda kombinira s masom membrane i poklopca za prašinu kako bi se pohranila najveća energija. Na ovoj frekvenciji sustav naizmjenično pohranjuje i potom oslobađa najviše energije za određeni ulazni napon. Ako biste zanjihali uteg na žici obješenoj o strop, prirodna frekvencija na kojoj on oscilira natrag i sila bili bi jednaki rezonantnoj frekvenciji zvučnika.
Ekvivalentni volumen usklađenosti – Vas
Da bismo razumjeli koliko su pauk i okvir kruti, usporedimo ih s količinom zraka koja bi pružala isti otpor kretanju. Budući da se zrak lako komprimira, visoka Vas specifikacija predstavljala bi vrlo meko ovješeni stožac. Nasuprot tome, zvučnik s niskim Vasom imao bi vrlo krut ovjes.
Električni Q pokretača na Fs – Qes
Razumijevanje Q (faktora kvalitete) može biti donekle teško jer je to vrijednost bez dimenzija. U biti, Q faktor opisuje karakteristiku prigušenja rezonantnog sustava. Veći Q predstavlja manji gubitak energije u odnosu na ukupnu energiju pohranjenu u sustavu. Njihalo obješeno na ležaj s niskim trenjem imat će visok Q. To isto njihalo, uronjeno u vodu, imat će mnogo niži Q. Važno je uzeti u obzir da sustavi s visokim Q imaju manje prigušenja i stoga dulje vibriraju. Electrical Q specifikacija opisuje koliko prigušenja glasovna zavojnica i sklop magneta izazivaju na pokretnom konusu.
Dok se glasovna zavojnica kreće pored magneta, ona proizvodi električnu struju. Ova struja doseže svoju vršnu vrijednost na rezonantnoj frekvenciji pokretača i suprotstavlja se struji koju daje pojačalo. Konačni rezultat je značajan porast impedancije na rezonantnoj frekvenciji.
Mehanički Q vozača na Fs – Qms
Baš kao što električne karakteristike zvučnika uzrokuju suprotnost kretanju stošca, imamo sličan učinak mehaničkih svojstava zvučnika. Qms opisuje mehaničke gubitke koji proizlaze iz pauka i okruženja. Visoka vrijednost Qms opisuje manje mehaničke gubitke, dok niska vrijednost Qms opisuje veće gubitke.
Ukupni sustav Q na Fs – Qts
Ovo mjerenje bez jedinice matematička je kombinacija mehaničkih i električnih karakteristika zvučnika. Jednostavno rečeno, Qts izračunavamo dijeljenjem ukupne pohranjene energije zvučnika s raspršenom energijom u zvučniku pri rezonanciji.
Usklađenost ovjesa vozača – Cms
Cms specifikacija opisuje krutost ovjesa vozača u metrima po newtonu. Tvrđi ovjes prijeći će manju udaljenost za određenu količinu sile koja se na njega primjenjuje.
Efektivna konusna površina vozača – Sd
Ovaj parametar opisuje efektivnu “veličinu” našeg zvučnika. Svi znamo da će stožac pomicati zrak umjesto nas, ali također moramo uzeti u obzir dodatak okvira. Općenito je prihvaćeno da možemo koristiti vrijednost od polovice surrounda kao doprinos izlazu pogonskog programa.
Masa stošca i pomičnih dijelova – Mms
Mms specifikacija opisuje masu membrane zvučnika i dijela pauka i surrounda. Za razliku od Mmd specifikacije, Mms uključuje zvučno opterećenje uzrokovano zrakom u kontaktu s konusom. U većini slučajeva vrijednosti su slične, ali kako se površina stošca povećava, tako raste i vrijednost Mms u odnosu na Mmd.
Maksimalna razina ekskurzije – Xmax
Ovaj se parametar često krivo tumači kao faktor koji određuje udaljenost koju membrana zvučnika može pomaknuti. Rani izračuni koristili su formulu koja je oduzimala visinu namota glasovne zavojnice od visine magnetskog razmaka, a zatim dijelila s 2. Ovaj izračun opisuje koliko daleko se zvučnik može pomaknuti prije nego što namot izađe iz razmaka.
Naknadna istraga pokazuje da bi nelinearno ponašanje drugdje u dizajnu pokretača moglo imati veći utjecaj na ograničenja kretanja stošca. Ovo sugerira da bi Xmax trebala biti jednosmjerna udaljenost izleta koja predstavlja razinu izobličenja od 10%. Ova specifikacija orijentirana na performanse mnogo je indikativnija za korisni radni raspon pokretača, ali ju je mnogo teže utvrditi.
Dodatni parametri
U ovom članku opisujemo samo osnovne parametre koji se obično koriste u predviđanju niskofrekventnih performansi zvučnika. Ostali parametri, poput induktiviteta, postaju relevantniji na višim frekvencijama. Dodatni parametri kao što su nominalna impedancija (Znom), učinkovitost, osjetljivost i produkt propusnosti učinkovitosti (EBF) izvedeni su pomoću jednadžbi koje koriste gore navedene specifikacije.
Odgovarajući dizajn zahtijeva simulaciju
Woofer u prevelikom kućištu može pasti i lako se oštetiti. Srednjetonski drajver naguran u mali zvučnik može imati značajan skok frekvencije i povezanu vršnu distorziju. Rezultat je prilično nepovoljan.
Prije nego što pretpostavite da je subwoofer ili zvučnik prikladan za kućište ili mjesto za montažu koje ste odabrali, vrijedi zamoliti svog prodavača mobilne elektronike da izvede simulaciju kako bi se osiguralo da će sve funkcionirati onako kako želite. Oni mogu raditi s vama kako bi osigurali da sve radi optimalno i da će vaš sustav zvučati sjajno!