Расчет рупора. Часть первая. Рупорный саб.

Начну с краткого разбора принципов работы рупора. В рупоре драйвер нагружается столбом воздуха находящегося в раструбе,  тут происходит трансформация площади в силу, затем по мере расширения рупора происходит трансформация силы в площадь, тем самым мы используем магнитную систему по максимуму. Но эта трансформация происходит только при движении диффузора вперед, при движении назад, динамик ни на что не нагружен, и ход его возрастает существенно, отсюда и меньшая подаваемая мощность, так как динамик начинает бить катушкой об керн. При конструировании нч рупора возникает проблема, которая заключается в огромных размерах рупора. К счастью совсем не обязательно делать рупор в полную величину,  его можно сократить, плата за это пляски ачх, но так как это саб, то его обрежут за долго до того как появятся неравномерности ачх.
Теперь подробнее о расчете, для примера возьмем типичный рупорный дин Beyma 15p1200nd, ниже его параметры. Считать будем рупор-трактрису, так как считается он программой.

Перво наперво считаем площадь горла, от этого зависит нагрузка на драйвер, при черезчур маленькой площади динамик будет перегружен, при большей-недодемпферированным. Формула такая: St=(2pFs*Qts*Vas)/343.  Если менять параметры ктс\вас\вс, то результат почти не меняется, хоть кирпич к диффу привижи, хоть дубовый подвес,все зависит от бл.   Чем меньше площадь горла, тем длиннее рупор, так что если длинна рупора критична, ищите дин с меньшим бл. Что выходит у нас, (6,283*42*0,31*0,084)/343=0,02 квадратных метров, что равно 200 квадратным сантиметрам.
Теперь посчитаем на сам рупор в трактрисе, частоту настройки возьмем 50 герц(большинство рупоров под нее делают). Открываем трактрис, вводим частоту настройки и калькулейт, ищим нужную нам площадь в 200 квадратов. Рупор длинной в два с половиной метра и устьем в два метра, не слабо. Теперь нужно его обрезать, а где именно это сделать нам подскажет формула: Sm=(343/Fc/4)^2/4. При частоте в 50 герц площадь получается 0,7353. Такая цифра лежит на расстоянии 61(без трактриса не поймете). В итоги длинна рупора получается 253-61=192 сантиметра, с устьем 86 сантиметра(квадрат). Как видно рупор стал на порядок скромнее, вот и отлично, что там дальше по списку.
А дальше по списку задняя камера. Тут формула такая: Vb=Vas/(Fc/(Fs*Qts)-1). У нас получается 84/(50/(42*0,31)-1)=29,5.
Ну и в завершение можно посчитать предрупорную камеру, она служит для того чтобы срезать частоты выше определенной, а также чтоб смазать фазу и смягчить атаку, одним словом на вкус и цвет.... Vd=(343*St)/(2pFh), на деле формула такова, например я хочу завал с 300 герц: (343*0,02)/(6,283*300)=6,86/1884,955=0,00363, что по сути 3,63 литра. На этом пока все, обязательно будет продолжение....

динамик со сверхвысокой добротностью. неудачная попытка

Насмотревшись на забугорных товарищей которые строят шиты на Eminence Alpha 15А, решил тоже попробовать динамик с высокой добротностью. Валялась у меня пара двенашек с легким диффом и мягким подвесом, с магнитами из которых можно выжать порядка 9,5 ампер-ньютонов, так вот, сами дины планировал в фи/онкен/рупор(все сразу, аля альтек), но параметры были слабоваты. Магниты на другую конструкцию пустить решил, остались корзины с диффами, которые надо куда то пустить, не пропадать же добру. Вот решил приделать туда маленькие магниты от каких-то динов с музыкального центра. Пару взмахов болгаркой и от старых динов остались вот такие черепашки

 Была еще одна неувязочка, керн у магнитов два  сантиметра, а диффузоры рассчитаны на катушку в четыре. Да и у катушки не хватало роста полтора сантиметра, пришлось делать переходники. Про то как варил бумагу рассказывать не буду, это тема для отдельной статьи, но такой не набирается пока что, хотя технологию я освоил хорошо. Скажу одно, упор ставился на армирование и жесткость, так что мешал на титебонде, получилось жестко, при весе в пол грамма.

Ну а дальше сборка, вот корзина и подвижка в сборе

Для справки, масса подвижки получилась 21 грамм, до кланкфильмов далеко, но это достойный результат.Теперь результат прослушивания о оя. Звук пустой, вроде как удар, а там пустота, как свера, вот оболочка, тонким слоем музыка, а внутри вакуум. Как то так. Вывод очевиден, магнит не может прокачать такую массу воздуха. Померил ачх, полка в 40 герц, потом завал отвесный. Параметры даже не мерил, нужно сменить магнит на что-то по мощнее. На этом пока все.

самодельная колонка для улицы!

Заставь свой компьютер зарабатывать!

Здравствуйте дорогие мои читатели в этой статье. Я расскажу вам о том как я сделал колонку  на двух автомобильных динамиках (блинах). Повторять эту конструкцию котегорический запрещаю,  я делал ее для  себя и результат был не важен. А важен был внешний вид, а в частности здоровый корпус. Pioneer Ts-A6947, такие блины я использовал для своей колонки.  Динамики конечно слабые, но все же не выкидывать их. Размеры колонки такие 95 30 30 примерно получилось 85 литров. Использовал я 15 мм дсп, напилил по размеру, и начал собирать. Оформление колонки фи ,но при таком объеме ящика он не играет, стоит просто для красоты. После сборки  хватало это вч, подставил к ней китайскую пищалку. Звук получился не ахти, но для домашних гулянок пойдет.
А теперь для тех кому важнее отдача, а не размер ящика. Общий объем колонки должен быть 35 литров, длинна фазика 22 сантиметра при диаметре. Еще лучший вариант это пассивный излучатель. При размерах морды 30 на 40, вес мембраны должен составлять 1,07 килограмма, что примерно равно доске размером 25 на 35, и толщиной 16мм. Подвес у такой мембраны должен быть очень жестким, например из тонкого пластика. Настраивать колонку не сложно, нужно установить один динамик, а на второй подать сигнал низкой частоты, на мембрану насыпать немного мелкого песка, и меняя частоту сигнала искать резонанс, на нем песчинки начинают прыгать. Должен быть он в районе 40 герц, если он меньше, то надо увеличит жесткость подвеса, например добавив еще пластика, если больше, то заменить часть платська более мягким материалом. Я уже не говорю про то что подвес мембраны должен быть герметичен.
И все же, как не старайся, получить вменяемый бас от блинов сложно, при своей столь высокой добротности, они могут вменяемо играть только на задней полке автомобиля, в какие бы оформления вы их не ставили.
А вот то что получилось у меня:

                                                                 

Alpha PAT 20, попытка расчета

Серьезно запал на эту конструкцию. Как можно быстрее попытаюсь воплотить ее в жизнь. О ней я уже сказал несколько слов в предыдущей статье, а в этот раз я немного занялся расчетами. Для опорной точки взял динамик асалаба B2006.8, не рекламы ради, а просто за образец. Параметры его таковы:

Как видно экземпляр довольно неплохой, поэтому на нем и остановимся.
Теперь про методику расчета, а считать все будем как пассивный излучатель. Кто-то уже пробовал(уверен что хоть ктото)подставить сразу большую мембрану и посмотреть на нижнюю границу, но так как тут большая мембрана стоит в ОЯ так считать не получается. Я рискнул посчитать то что будет видеть динамик, а в частности маленькую мембрану что соединяется с драйвером по средствам закрытого объема.  Но как ее посчитать, ведь к этой мембране прикреплена большая мембрана? А вот как, что достается маленькой мембране от большой? Только ее масса и жесткость подвеса. Вот это и будут наши исходные данные.
Для начала масса подвижки. Ну поскольку говориться что мембрана легкая, то возьмем цифру в 90 грамм. Но при такой площади масса воздуха существенна, и для мембраны диаметром 60 см она ровна 150 граммам. Также нельзя забывать про массу маленькой мембраны, скажем 30 грамм, в  общей сумме ММС получилась 270 граммов.  Теперь резонанс. Сказано что подвес жесткий, частоту возьмем.... 30 герц. Теперь можно вычислить эквивалентный объем,  и в этом мне помог бас бокс.

Затем нужно пересчитать какой эквивалентный объем будет у мембраны площадью 210 квадратов. Результат 6,5 литра. Остается вопрос Qms, тут я немного порывшись поставил единицу. На сколько правильный этот ход я не знаю, пусть знающие поправят, а пока считаем так.
Считал в бас боксе, но уже в шестом. Проверялись объемы камер 5, 7 и 10 литров (красный, желтый, зеленый)

Как видно по графикам задержка отличная, вот только я не пойму как задержка уходит в минус, это как, колонка играет то что еще не воспроизвелось? Также видно что мембраны начинают играть в синфазе начиная со ста герц. Так что примерно с этой частоты начнет играть большая мембрана, а затем плавный спад до частоты резонанса. Также видно что сильно маленький ящик не лучший вариант, семь-десять литров намного лучше. Немного поигравшись с резонансом и массой, понял что резонанс в 30 герц самый оптимальный, если ниже начинает плясать гвз, если выше то верхняя граница растет. Увеличение массы тоже не дает ничего толкового, а уменьшать не так просто, не думаю что разница в 20 грамм что то колоссально изменит, да и не просто это, но все же лучше держаться минимума. Ачх как не странно изменяется незначительно, различия начинаются на -24дб. но даже там не значительно.
На этом идеи заканчиваются. Конечно хотелось бы посчитать сколько энергии передастся большой мембране и какую добротность она будет иметь чтобы оценить нижнюю границу, а также рассчитать под него оя, но пока таких формул нет. Может в скором будущем я найду ответы на эти вопросы, но пока приходиться довольствоваться этим. Надеюсь ход моих мыслей правилен...