Jaki litraż i obudowa pod głośnik 15"

Witam wszystkich. Okazyjnie udało mi się dostać głośniki które były montowane w subwooferach Yamaha AX15W. Problem polega na tym, że niestety nie mam żadnych parametrów do tych głośników a co za tym idzie nie wiem jaką obudowę muszę do nich złożyć, jakiego typu aby najlepiej grały oraz jaki litraż powinna mieć. Wiem, że najprościej by było złożyć taką jak oryginalna ale też nie wiem czy w środku nie ma jakiś przegród specjalnych lub tego typu rzeczy lub czy to jest zwykły BR. Parametry subwoofera jakie znalazłem w internecie:

• typ obudowy: Bass reflex
• pasmo częstotliwościowe: 50Hz-200H
• moc: Noise 250 W (EIA), Program 500, W Max. 100 W
• impedancja nominalna: 8Ω
• efektywność urządzenia(1W, 1m): 97 dB SPL
• rodzaj głośnika: niskotonowy 15" stożkowy
• rodzaj złącz TS Jack, Speakon
• wymiary: 485 x 618 x 505 mm
• waga: 26,5kg

Jeżeli ktoś miał do czynienia z tego typu sprzętem lub podobnym i orientuje się w temacie to bardzo proszę o pomoc. Pozdrawiam.

Suby Yamaha AX15W wyglądają tak.

Nie znając parametrów głośnika ciężko Ci będzie dobrać pojemność obudowy oraz powierzchnie i długość tunelu. Ale masz wymiary zewnętrzne oryginału AX15W 485 x 618 x 505 [mm], z tego z tego można policzyć zewnętrzną objętość, odejmując od wymiarów zewnętrznych grubość ścianek, wtedy otrzymujemy wymiary wewnętrzne do obliczenia objętości wewnętrznej kolumny. Przy tej mocy ścianka powinna mieć grubość 35mm aby zachować odpowiednią ich sztywność. Otrzymujemy więc 41,5 x 54,8 x 45 [cm] to daje ~102,34 l (102339 cm³) i jest pojemnością wewnętrzną wraz z tunelem. W manuału podają dolną częstotliwość graniczną 50Hz i można ja przyjąć jako częstotliwość rezonansową, którą w przybliżeniu wylicza się ze wzoru

Gdzie: fr - częstotliwość rezonansowa [Hz]; lo - długość tunelu [cm]; So - powierzchnia tunelu [cm²]; Vo - efektywna pojemność obudowy [cm³].
Pojemność efektywną obudowy liczysz uwzględniając głębokość o jaką cofnięta jest ścianka przednia i odejmując zewnętrzną objętość tunelu od pojemności wewnętrznej. Od szerokości tunelu odliczasz grubość ścianki usztywniającej. Wrzuciłem ten wzór do arkusza kalkulacyjnego uwzględniając grubość ścianek kolumny i tunelu 35mm oraz cofniecie ścianki przedniej również o 35mm, dla suba z jednym głośnikiem wyszło tak:

wymiary zewnętrzne:
W - szerokość 48,5 [cm];
H - wysokość 61,8 [cm];
D - głębokość 50,5 [cm];
Gs- grubość ścianki 3,5 [cm];

wymiary wewnętrzne bez tunelu i cofnięcia ścianki przedniej
Ww - szerokość wewnętrzna 41,5 cm
Hw - wysokość wewnętrzna 54,8 cm
Dw - głębokość wewnętrzna 43,5 cm

wymiary wewnętrzne tunelu:
Wt - szerokość tunelu 38 [cm];
Ht - wysokość tunelu 9 [cm];
So - powierzchnia tunelu 342 [cm²];
lo - długość tunelu 16,2 [cm];

objętości z uwzględnieniem tunelu i cofnięcia ścianki przedniej:
Vtw - objętość wewnętrzna tunelu 5832 [cm³];
Vtd - objętość ścianki tunelu 1778 [cm³];
Vw - objętość wewnętrzna całkowita 90968 [cm³];
Vto - objętość całkowita tunelu 7610 [cm³];
Vo - objętość efektywna 83358 [cm³], 83,358 [l];
Fr - częstotliwość rezonansowa ~50,07 [Hz].

Jeśli planujesz dać w jednej obudowie 2 głośniki, to lepiej zrobić dwie niezależne komory w o identycznych wymiarach dla każdego głośnika. Jeśli nie rozdzielisz na komory to po pierwsze musisz zmienić wymiary tunelu uwzględniając fakt że głośniki będą pracowały razem. Po drugie powinieneś usztywnić środkową powierzchnię górnej i dolnej ścianki łącząc je wspornikiem. Natomiast dodanie ścianki między głośnikami spowoduje niezależną pracę głośników i usztywni całą konstrukcję. Oczywiście obie komory i tunele muszą być identyczne a głośniki pracować synfazowo.

Driver- napisał:

ścianka powinna mieć grubość 35mm

Jesteś tego pewny?
Paczki z fotek są zrobione z płyt o grubości 18, góra 20 mm. Reszta to koc.
Nie widziałem jeszcze paczek w całości zrobionych z materiału o grubości 35 mm. Wyjątkiem może być ściana frontowa.

Pozdrawiam.

Ja widziałem zestawy J.B. Lansing'a, Goodmans'a czy Tannoy'a. Obudowy o pojemności do 50l można robić z płyt do grubości 25mm, to też zależy od mocy i sztywności materiału. Większe pojemności i moce powinno się robić z grubszej płyty, ale że obecnie z oszczędności robi się z cieńszych, nie znaczy ze robi się dobrze. Oczywiście nie upieram się że AX15W może być wykonany jak napisałeś.
Uwzględniając tą grubość wtedy wymiary były by jak poniżej.

W - 48,5 [cm];
H - 61,8 [cm];
D - 50,5 [cm];
Gs - 1,8 [cm];
Ww - 44,9 [cm];
Hw - 58,2 [cm];
Dw - 45,1 [cm];
Wt - 43,1 [cm];
Ht - 9 [cm];
So - 387,9 [cm²];
l - 11,8 [cm];
Vtw - 4789,62 [cm³];
Vts - 811,8 [cm³];
Vw - 117854,418 [cm³];
Vto - 5601,42 [cm³];
Vo - 112252,998 [cm³], 112,25 [l];

Fr - ~50,09 [Hz].

Głośniki by miały pracować w osobnych kolumnach tylko właśnie problem leży w tym, że nie wiem z jak grubej płyty są zrobione te subwoofery ale mnie również się wydaje, że jest to zwykła 18mm z kocem. Puki co nie śpieszy mi się z budową tych kolumn nie mniej jednak poczekam, może ktoś poda jeszcze jakieś bardziej szczegółowe informacje a jak nie to raczej pozostanę przy 18mm ze wzmocnioną ścianą frontową.

Zastosuj sklejkę 15mm (będą nieco lżejsze i sztywniejsze), lub wiór 18mm i oczywiście odpowiednie wzmocnienia.
Front w obu wypadkach możesz wykonać ze sklejki 15-18mm.

Pozdrawiam.

Myślałem nad wiórową płytą 18mm ze wzmocnionym przodem. Robiłem nie raz już kolumny ale nigdy takiej mocy. W środku jakieś specjalne wzmocnienia muszą być czy wystarczą dwie płyty pionowo i poziomo?

mikolaj kcr napisał:

czy wystarczą dwie płyty pionowo i poziomo?

Nie do końca kumam o co chodzi - napisz jaśniej.

Przykład wzmocnień:
https://obrazki.elektroda.pl/8384052000_1340455819.png

Pozdrawiam.

Wyżej było pisane żeby wzmocnić wewnątrz kolumnę. Chodziło mi o to aby jedną płytę wiórową też 18mm (jakąś mniejszą) w środku kolumny dać pionowo aby usztywnić górną i dolną ścianę oraz jedną płytę poziomo aby usztywnić przednią oraz tylną. Czy tyle by wystarczyło czy trzeba jakieś specjalne wzmocnienia robić?

mikolaj kcr napisał:

aby usztywnić górną i dolną ścianę

...i jedną by usztywnić boczne ściany.

mikolaj kcr napisał:

jedną płytę poziomo aby usztywnić przednią oraz tylną

Nie da się, bo nie ma jak. Przedniej nie trzeba usztywniać a na tylną, zastosować poziomo formatkę, w połowie jej wysokości.
W takim wypadku te wzmocnienia najlepiej wykonać ze sklejki np. o grubości 15-18mm i szerokości ok. 40mm, lub z listew (kantówek) drewnianych 40x40 mm. Formatki wzmacniające z wióra, to lichota.
Jakichś ekstra "specjalnych" wzmocnień nie trzeba wykonywać. Takie np. jak w linku zamieszczonym powyżej, też wystarczą.

Pozdrawiam.

Dokładnie tak, pomyliłem się. Miały być usztywnione poziomo boczne ściany a nie przednia i tylna. I właśnie na taką odpowiedź czekałem. Wracając do tematu, czy obudowa wyliczona wcześniej przez kolegę Driver- czyli 112l będzie odpowiednia?

Jeśli Yamaha zastosowała takie wymiary obudowy to pewnie z czegoś to wynika, liczyli, może symulowali komputerowo, potem sprawdzali, na pewno nie robili na ich pałę, więc myślę że będzie Ok. Jest jeszcze kwestia dobrania tunelu ponieważ wzór nie uwzględnia parametrów głośnika od których zależy efekt końcowy. Do wzoru podstawiłem dane nie uwzględniające np. objętości stożka membrany czy wzmocnień, które mają wpływ na długość tunelu. Niestety nie miałem tych danych. Obudowa tego typu to rezonator Helmholtza pobudzany głośnikiem, jedną ze ścianek komory rezonansowej zamyka membrana głośnika, a że membrana nie jest płaska, więc objętość komory trzeba jeszcze pomniejszyć objętość stożka. Na brzmienie zespołu głośnikowego, piszę celowo zespołu ponieważ głośnik i obudowa współdziałają ze sobą, mają wpływ również czynniki środowiskowe np. wielkość pomieszczenia jego kształt i wytłumienie a nawet wilgotność powietrza czy ciśnienie. To są niuanse o których warto pamiętać i które są brane pod uwagę podczas pomiarów głośników czy zespołów głośnikowych a niejednokrotnie również przy realizacji nagłośniania pomieszczeń czy wolnych przestrzeni. Często, nawet nawet na tym forum, ludzie dziwą się że zmienia się brzmienie danego zespołu głośnikowego gdyż nie biorą pod uwagę zmiennych parametrów otoczenia. Dlatego trzymanie się określonych wymiarów z aptekarską dokładnością wymiarów jest pozbawione sensu. Nie oznacza to że nie ma sensu optymalizowanie pracy zespołu przez dobór wymiarów, z tym że optymalizacja powinna raczej polegać na ograniczeniu niepożądanych zjawisk jak zniekształcenia nielinowe czy nierównomierności charakterystyki przenoszenia i nie powinna się sprowadzać tylko do dostrojenia zespołu na określoną częstotliwość. W warunkach domowych, nie mając zaplecza pomiarowego, można się kierować tylko własnymi subiektywnymi odczuciami słuchowymi. Niekiedy budowniczy popełnia błędy, zwłaszcza wtedy gdy sugeruje się się uzyskaniem "potężnych" basów, które tak naprawdę często są fałszywymi rezonansami zespołu BR i faktycznie nie występują we wzmacnianych przez wzmacniacz przebiegach. Można by książkę o tym napisać. Tak czy inaczej na końcowy efekt złoży się wiele czynników. W tym wypadku biorąc za wyjściowe zewnętrzne wymiary producenta ułatwia się nieco budowę, gdyż nawet w przypadku ich niewielkich rozbieżności będziesz mógł w pewnym zakresie kontrolować brzmienie zespołu przez dobór długości tunelu. Warto tunel zrobić nieco dłuższy, niż wynika ze wzoru oraz tak aby dał się łatwo montować np. zrobić dolną ściankę na wkręty i na wkręty mocować również do ścianek bocznych. Wtedy po wymontowaniu skróceniu łatwo go zamontujesz i ocenisz efekt. Nawet jak skrócisz za dużo zniszczysz tylko jeden kawałek płyty.

Fajnie czasem porozmawiać z ekspertami i posłuchać na prawdę przydatnych rzeczy. Z pewnością firma nie robiła kolumny "od tak sobie". Jakieś pomiary musiały być wykonywane. Co do pomiaru czy dostrajania kolumny jakiś błąd na pewno zrobię bo nie będę tego robić jak napisałeś wcześniej z "aptekarską dokładnością". Nie jestem audiofilem ani maniakiem mega basu. To po prostu ma grać w miarę przyzwoicie na małych imprezach okolicznościowych w pomieszczeniach max 100m2. Większość ludzi i tak nie będzie wiedziała czy jest za dużo basu czy sopranu, poza tym na własny słuch będę starał się rozwiązać to jak najlepiej. Przyjmując, że płyta ma faktycznie grubość 18mm to obudowa w ten czas by miała 112l. Czy dwa tunele BR po 10cm szerokości oraz 15cm długości będą dobre czy lepiej wykonać taki BR jak zastosował producent?

Nie wiemy jakiej wysokości jest tunel w oryginalnej paczce. Do obliczeń przyjąłem 90mm, znając wymiary policzyłem z foto liczbę pikseli na cm i przeliczyłem na wysokość. Szkoda że nie zrobiłem tego w stosunku do ścianek. Tunel zrób tak jak w oryginale przez całą szerokość, od ścianki do ścianki, ze wspornikiem pośrodku, który dzieli go na dwie części na całej długości, dodatkowo usztywniając górną płytę tunelu i w części ściankę dolną. Tunel nie może mieć przypadkowych wymiarów musi mieć nie tyko odpowiednią długość ale też odpowiednio dużą powierzchnię powierzchnię otworu, aby nie było szmerów powietrza w monecie kiedy będzie on maksymalnie promieniował drgania, gdyż wtedy prędkość drgającego powietrza osiąga wartości maksymalne. Podaj mi średnicę membrany, mierząc pomiędzy miejscami w których kończy się górny resor i zaczyna membrana oraz jej głębokość mierząc od górnej średnicy do brzegu wewnętrznego kołpaka nad karkasem cewki. W przybliżeniu obliczy się objętość stożka membrany, wrzucę to do arkusza i wkleję Ci wyniki. Napisz czy planujesz dwie oddzielne dla każdego głośnika paczki czy jedną wspólną.

Nie jestem ekspertem, ale dzięki. Ostatnio robiłem suba dla córki. Jej koledze, który jest maniakiem audio, ale nie audiofilem, szczęka lekko opadła jak usłyszał jak to gra, było krótko "k....wa czemu u mnie tak nie gra fabryka".

Ok, tak zrobię. Każdy głośnik miałby grać w jednej kolumnie. Jeżeli z takim podejściem i zapałem podchodzi się do projektowania to musi to wyjść z efektem. Cewka w głośniku ma 7,5cm szerokości. Średnica membrany od końców resora górnego wynosi 31,5cm zaś wysokość membrany to ~8cm.

Wymiary z uwzględnieniem pojemności stożka membrany
Dm - 31,5 [cm] średnica membrany
Hm - 8 [cm] wysokość membrany
Cm - 7,5 [cm] średnica cewki
W - 48,5 [cm]
H - 61,8 [cm]
D - 50,5 [cm]
Gs - 1,8 [cm]
Ww - 44,9 [cm]
Hw - 58,2 [cm]
Dw - 45,1 [cm]
Wt - 43,1 [cm]
Ht - 9 [cm]
Dm - 31,5 [cm] średnica membrany
Hm - 8 [cm] wysokość membrany
Cm - 7,5 [cm] średnica cewki
So - 387,9 [cm²]
lo - 12 [cm]
Vm - 243,47 [cm³]
Vtw - 4870,8 [cm³]
Vts - 828,036 [cm³]
Vw - 117854,418 [cm³]
Vto - 5698,836 [cm³]
Vo - 111912,108569347 [cm³]
Vo - 111,9121085693 [l]

Fr - 49,9262211594 [Hz]

Dodam jeszcze że tunel nie powinien być dłuższy niż połowa głębokości obudowy.
W badaniach stwierdzono że dla danego głośnika istnieje jedno optymalne rozwiązanie obudowy z otworem - tunelem. Zatem budując niemalże replikę obudowy fabrycznej masz szanse że coś z tego wyjdzie, zakładając ze Yamaha niczego nie skaszaniła Najlepszym wskaźnikiem właściwego doboru objętości obudowy do danego głośnika jest stopień zwiększenia się częstotliwości rezonansowej po wbudowaniu go do obudowy i uszczelnieniu otworu, czyli po zamianie obudowy BR w obudowę zamkniętą. Częstotliwość rezonansowa powinna się zwiększyć o 1,5÷1,6 razy w porównaniu do częstotliwości rezonansowej głośnika niezabudowanego. Wymiary otworu lub tunelu wynikają z częstotliwości rezonansowej obudowy i zwykle przyjmuje się częstotliwość rezonansu obudowy równą częstotliwości rezonansu głośnika. Częstotliwości rezonansowej głośnika nie znasz, więc warto zrobić taki pomiar dla głośnika niezabudowanego. Rezonans mechaniczny głośnika lub całego zespołu można sprawdzić na dwa sposoby. Korzystając z woltomierza napięcia zmiennego (V) lub z amperomierza prądu zmiennego (A). Oczywiście oba mierniki muszą mieć możliwość pomiaru od częstotliwości ~15Hz, niestety wiele tanich multimetrów uniwersalnych mierzy poprawnie dopiero przy częstotliwości ~50Hz.

Pomiarów dokonujemy w układach jak na obrazku powyżej. Mierząc np. od częstotliwości 15Hz stopniowo zwiększając częstotliwość, przy częstotliwości rezonansu wzrasta moduł impedancji głośnika i osiąga pierwsze maksimum, układ z woltomierzem wskaże wtedy najwyższe napięcie a układ z amperomierzem najniższy prąd. Moc doprowadzoną ze wzmacniacza w układzie z woltomierzem dobieramy tak aby na membranie były wyczuwalne drgania. Natomiast w układzie z amperomierzem moc doprowadzona do zacisków głośnika powinna wynosić 0,1 jego mocy znamionowej w przypadku głośnika niezabudowanego lub 0,5 jego mocy znamionowej w przypadku głośnika w obudowie.

Niestety tak jak napisałeś nie mam drogiego miernika a taki za 30zł. A czy jest możliwość sprawdzenia częstotliwości rezonansowej głośnika bez obudowy pod generatorem i oscyloskopem?

Oscyloskopem i generatorem bez problemu to sprawdzisz. Oczywiście generator podłączasz do wejścia wzmacniacza. Układy pomiarowe nie ulegają zmianie. Ale jeśli wzmacniacz mocy pracuje w układzie mostkowym to zaciski wyjścia głośnikowego nie mają połączenia z masą wzmacniacza, można to stwierdzić sprawdzając na schemacie lub za pomocą miernika. W takim przypadku nie można łączyć masy generatora i wzmacniacza z masą oscyloskopu, masy muszą być oddzielone galwanicznie. Natomiast jeśli jeden z zacisków wyjścia głośnikowego wzmacniacza mocy ma połączenie z masą, wymogu izolacji galwanicznej nie ma i można łączyć masy do jednego wspólnego zacisku. W obu przypadkach zawsze sprawdzaj podłączenie masy aby nie spowodować zwarcia na wyjściu głośnikowym.
Zamiast oscyloskopu sprzętowego, można użyć komputera z oprogramowaniem na kartę dźwiękową. Tylko z kartą dźwiękową trzeba uważać, ze względu na to że wejście liniowe można uszkodzić jeśli przekroczy się napięcie ±1V. Mierząc napięcie, trzeba zastosować odpowiedni tłumik aby nie ubić wejścia karty dźwiękowej. Jeśli masz dostęp do oscyloskopu sprzętowego to ma on własne nastawne tłumiki, więc tu sprawa jest prosta.

W przypadku pomiaru prądu zamiast amperomierza włączasz opornik pomiarowy R i na nim mierzysz spadek napięcia. Opornik R powinien być o możliwie najniższej oporności i takiej aby spadek napięcia nie przekraczał 1V (~0,707V dla napięcia skutecznego) lub 2Vpp przy danej mocy doprowadzanej do zacisków głośnika. Dla wybranej (obliczonej) wartości opornika pomiarowego tej mocy powinieneś zmieniać i nie możesz przekroczyć. Stosując opornik w miejsce amperomierza również należy zwrócić uwagę na podłączenie mas, aby nie powstało zwarcie na wyjściu wzmacniacza. Ale impedancja Z (znamionowa głośnika) jest podawana dla częstotliwości na której występuje minimum napięcia, powyżej częstotliwości rezonansu własnego (fs). Natomiast dla częstotliwości poniżej fs impedancja maleje wraz z obniżaniem się częstotliwości i przyjmuje charakter rezystancyjny aż do wartości rezystancji Re (drutu nawojowego cewki). Dlatego przed pomiarem prądu należny zmierzyć rezystancję głośnika dla prądu stałego. Przykładowo impedancja znamionowa Z to 8Ω a rezystancja Re 6Ω, a na zaciski głośnika chcesz doprowadzić moc P rzędu 0,1 mocy znamionowej głośnika czyli 25WRMS. Obliczasz prąd I=√P/Re=√25/6=2,041ARMS, następnie prąd szczytowy IMAX=I√2=~2,887A, teraz opornik R=U/I=1/2,887A=0,346Ω. Zawsze obliczasz R dla Re, ale spadek na R mierzysz już dla Z gdyż to ona znienia się wraz z częstotliwością. Oczywiście ta oporność 0,346Ω doda się z impedancją Z głośnika i w obwodzie popłynie mniejszy prąd, a na głośniku wydzieli się mniejsza moc zatem spadek napięcia na oporniku pomiarowym będzie mniejszy. To nie przeszkadza w pomiarze, regulacją wzmocnienia na mikserze systemowym możesz te straty skompensować na początkowej częstotliwości pomiarowej. Ale dzięki temu wejście karty będzie bezpieczne. Problemem może się okazać dobranie opornika o tak niskiej wartości, można temu zaradzić stosując opornik o wyższej wartości np. 1Ω i dodając tłumik. Przykładowo na głośniku ma się wydzielić 25W prąd płynący przez głośnik ~2,887A R =1Ω, więc spadek napięcia wyniesie 2,887V, napięcie jest za duże aby je podać na wejście liniowe. Stosując tłumik 1:3 (dzielnik rezystancyjny) możemy, uwzględniając znormalizowaną oporność wejściową karty 1kΩ, zastosować opornik 3kΩ włączony szeregowo z przewodem pomiarowym. Takiej wartości nie ma w szeregu, wiec dobierasz najbliższy tj. 3,3kΩ. Tu również oporność 1Ω doda się do Z, więc aby na głośniku wydzieliła się zakładana moc i w obwodzie pomiarowym popłynął prąd 2,887A, musisz zwiększyć napięcie na wyjściu wzmacniacza. Robisz to przed pomiarem obserwując przebieg na oscyloskopie programowym. Kalibrujesz napięcie, na początkowej częstotliwości pomiarowej, zwiększając moc wzmacniacza tak aby na wejściu liniowym otrzymać wartość 1V, z tym ze suwak miksera systemowego karty dźwiękowej musi być ustawiony na maksimum. Na oporniku pomiarowym 1Ω wydzieli się moc ~3W, więc powinien być o mocy nie mniejszej niż 5W. Wykonując pomiary oscyloskopem sprzętowym o tłumik martwić się nie musisz, podobnie jak przy pomiarze napięcia.
Wyznaczanie rezonansów przez pomiar prądu jest dokładniejsze, ponieważ głośnik pracuje z większą mocą przez co mniejszy jest wpływ sztywności zawieszenia membrany na wynik pomiarów. Tym sposobem wykonywane są pomiary laboratoryjne, aby były one jeszcze dokładniejsze mierzy się dodatkowo napięcie na zaciskach głośnika. Zwykle wszelkiego rodzaju pomiary są wykonywane w komorach bezechowych, które przeważnie wystarczająco dobrze zastępują tzw. wolną przestrzeń.
Mam nadzieje że moje wyjaśnienia są w miarę przystępnie napisane, w przypadku wątpliwości pytaj śmiało.

Driver- spadłeś mi z nieba. Dzięki za wytłumaczenie. Jeżeli chodzi o dostęp do profesjonalnego sprzętu to posiadam go w każdy dzień tygodnia na uczelni, wtedy mogę korzystać z czego chcę. I z oscyloskopu i z zasilaczy, z generatorów, z rezystorów dekadowych itp. Także te pomiary rozumiem mogą być wykonywane bez obudowy głośnika?

Tylko częstotliwość fs rezonansu mechanicznego (własnego) głośnika mierzysz bez obudowy. Przy tym pomiarze głośnik pracuje praktycznie jako nieobciążony, w takim przypadku nie można do głośnika doprowadzać większej od 0,1 jego mocy znamionowej aby mieć pewność że wychylenie membrany nie przekroczy dopuszczalnego zakresu, ponad tzw. XMAX. Przekroczenie XMAX spowoduje nieliniową pracę głośnika a w skrajnych przypadkach może doprowadzić do jego uszkodzenia np. oderwania karkasu cewki od membrany, resora dolnego od karkasu itp. Dzieje się tak dlatego że głośnik pobiera znaczną moc pozorną, która praktycznie nie jest przekształcana na energię fali akustycznej. Fale akustyczne promieniują obie strony membrany. Na najniższych częstotliwościach gdzie długości fal dźwiękowych są duże w porównaniu do średnicy membrany mamy akustyczne zwarcie. Membrana drgając przepompowuje powietrze bezpośrednio z jednej strony na drugą. W miarę zwiększania częstotliwości drgań maleje długość fali, a membrana (o ile jej średnicę wyrazimy w długościach fal promieniowanych) staje się coraz większa. Jeśli częstotliwość będzie wystarczająco wielka membrana stanie się na tyle duża w stosunku do długości fali że odzieli falę przednią od tylnej i tylko w pobliżu krawędzi będzie akustyczne zwarcie. Dodając obudowę (ogrodę akustyczną) oddzielamy przód od tyłu membrany. Przypadkiem idealnym jest nieskończenie długa i sztywna ogroda. Niestety z różnych względów większości obudów daleko do tego przypadku. Obudowy BR są szczególne, w pewnym zakresie częstotliwości najniższych obciążenie akustyczne głośnika jest niewielkie, kiedy częstotliwość się zwiększa obciążenie rośnie, zaczyna promieniować otwór oraz głośnik, a przy pewnej częstotliwości obudowa przekształca się w z zamkniętą i promieniuje tylko głośnik. Największe obciążenie głośnika występuje na częstotliwościach rezonansowych zespołu, wtedy membrana ma najmniejsze wychylenia a impedancja głośnika widziana przez wzmacniacz rośnie, w niektórych przykładkach nawet 3÷4 razy przewyższając impedancje znamionową. Nie będę się rozwodził nad tym co taki wzrost powoduje, opisy są dostępne. Chodzi mi głównie o to abyś wiedział na co zwrócić uwagę i nie przesadzał z mocą wykonując pomiary na najniższych częstotliwościach. Poznając jak zachowuje się głośnik bez i w obudowie, dopasujesz odpowiednio moc podawaną ze wzmacniacza. W przypadku pomiaru fs moc może być na poziomie 0,1, gdyż zmiana impedancji jest wystarczająco duża i jej maksimum stosunkowo łatwo zauważyć mierząc np. prąd. Ale aby wychwycić rezonanse zespołu potrzeba większej mocy, ponieważ różnic w zmianach impedancji głośnika na pewnych częstotliwościach, przy mniejszej mocy, mógłbyś nie zauważyć. Przy doborze długości tunelu (strojeniu odbudowy) głośnik musi być zabudowany czyli zamontowany w obudowie. Metodyka pomiaru się nie zmienia. Oczywiście podając większą moc na głośnik trzeba pamiętać że również na oporniku pomiarowym wydzieli się większa moc oraz powstanie większy spadek napięcia i wziąć to pod uwagę. Przy strojeniu po pod ręką musisz mieć narzędzia, więc albo przytargasz je na uczelnię, albo przyrządy na miejsce budowy, co było by idealnym rozwiązaniem o ile jest taka możliwość. Wstępnie wykonaj zapas o 1÷2 cm dłuższy niż połowa odległości pomiędzy ściankami przednią i tylną, będzie z czego ciąć.

Zrobiłem wstępny pomiar swoim miernikiem i wyszło mi, że częstotliwość rezonansowa głośnika wynosi 42Hz. Jutro jak będę miał dostęp do lepszego sprzętu to wykonam pomiar jeszcze raz.

Driver- napisał:

Największe obciążenie głośnika występuje na częstotliwościach rezonansowych zespołu, wtedy membrana ma najmniejsze wychylenia a impedancja głośnika widziana przez wzmacniacz rośnie, w niektórych przykładkach nawet 3÷4 razy przewyższając impedancje znamionową.

Chyba chciałeś napisać największe?
Obciążona akustycznie membrana porusza się minimalnie a impedancja dla tych częstotliwości spada poniżej znamionowej.

Granat : ) Dzięki za czujność. Tak to jest jak się robi coś w pośpiechu, wtedy zawsze coś zamieszam. Piszesz jedno a już myślisz o drugim.

ERRATA:

Driver- napisał:

Największe obciążenie głośnika występuje na częstotliwościach rezonansowych zespołu, wtedy membrana ma najmniejsze wychylenia a impedancja głośnika widziana przez wzmacniacz rośnie, w niektórych przykładkach nawet 3÷4 razy przewyższając impedancje znamionową.

Największe obciążenie głośnika występuje na częstotliwościach rezonansowych zespołu, wtedy membrana ma najmniejsze wychylenia a impedancja głośnika widziana przez wzmacniacz maleje.

Driver- napisał:

W przypadku pomiaru fs moc może być na poziomie 0,1, gdyż zmiana impedancji jest wystarczająco duża i jej maksimum stosunkowo łatwo zauważyć mierząc np. prąd.

W przypadku pomiaru fs moc może być na poziomie 0,1, gdyż zmiana impedancji jest wystarczająco duża, w niektórych przykładkach nawet 3÷4 razy przewyższając impedancje znamionową i jej maksimum stosunkowo łatwo zauważyć mierząc np. prąd.

Tak jeszcze wtrącę.
Driver - podoba mi się, że uczysz młodych od podstaw jak to działa i jak to się kiedyś robiło, na piechotę - szacunek
Myślę jednak, że warto też przybliżyć szybszą i dokładniejszą metodę pomiaru impedancji głośnika (przy okazji fs). Każdy piszący na forum ma komputer, lub przynajmniej dostęp do niego. Praktycznie każdy też ma kartę dźwiękową.
Ta szybsza metoda polega na ściągnięciu darmowego programu do pomiarów elektroakustycznych. Np. program Limp zawarty w pakiecie Arta. Wystarczy podłączyć do wyjścia karty dźwiękowej kilkunasto omowy opornik i szeregowo z nim oczywiście głośnik. Natomiast wejście karty podłączyć jedno między jedna końcówka opornika a masą, drugie między drugą końcówka opornika a masą.
Program pośle szum różowy na głośnik i zmierzy wartości napięć na wejściach karty. Później zrobi analizę FFT i za dwie sekundy będziemy mieć pełnopasmowy wykres impedancji głośnika.

Trzeba jeszcze zaznaczyć, że licznie w ten sposób paczek jest dla mnie już w tej chwili średniowiecznym sposobem, gdyż w tej chwili mamy takie możliwości technologiczne że wystarczy wklepać parametry głośnika w program i wykonać wstępną symulację jak się taki zestaw zachowa.

Fakt, jeżeli ktoś chce zrobić idealną obudowę, trzeba później wykonać pomiary i skorygować tak aby zoptymalizować maksymalnie obudowę i w pełni wykorzystać głośnik - na ten temat może się nieco więcej wypowiedzieć Granat

Bez sensu jest również liczenie objętości membrany nie uwzględniając objętości kosza, magnesu - bo przecież one też zajmują miejsce w obudowie. Prościej przyjąć jakąś orientacyjną wartość dla głośnika, nie musi być dokłada - ponieważ zmiana objętości kolumny o 1-2L nie wprowadza nam znaczących zmian w strojeniu.

Program jest nam również w stanie policzyć wymiary BR i robi to prawie idealnie - wszystko zależy od tego jaki rodzaj portu zastosujemy. Jeżeli port będzie blisko ścianek wewnętrznych obudowy, trzeba go nieco skrócić aby uzyskać prawidłowe strojenie.

Również powierzchnia portu ma znaczenie nie tylko ze względu na świsty powietrza, ale również ze względu na skuteczność jego działania oraz obciążenie membrany głośnika.

Przy liczeniu objętości kolumny, należy zatem odliczyć zarówno objętość głośnika, wzmocnień jak i innych elementów pomniejszających rzeczywistą objętość obudowy np. BR.

Problem w tym, że nie posiadam żadnych parametrów głośnika. Gdybym miał na pewno bym tak zrobił. Mnie również nie chodzi o to aby obudowa była idealna bo to ma przystępnie grać na małych "potupajkach" a nie na wielkich dyskotekach. Poza tym mając oryginalne wymiary obudowy producenta mogę w przybliżonym już stopniu wykonać niemal taką samą dzięki wiedzy użyczonej wyżej oraz informacją jak ją ostatecznie dostroić. Dzięki za cierpliwość.

mikolaj kcr napisał:

Zrobiłem wstępny pomiar swoim miernikiem i wyszło mi, że częstotliwość rezonansowa głośnika wynosi 42Hz. Jutro jak będę miał dostęp do lepszego sprzętu to wykonam pomiar jeszcze raz

Dzisiaj dokonałem pomiaru na profesjonalnym sprzęcie i wyszło 36Hz.