Program za proračun PHI portova složenog oblika Bassport. Programi za proračun: sabvufera, faznog pretvarača, induktivnosti i dr

Postoji mnogo razloga zašto neki ljudi žele da naprave sopstveni subwoofer. Najvažnija od njih je mogućnost prilagođavanja zvučnika određenim parametrima i uštede novca. With u gotovini i tako je sve jasno, ali sa podešavanjem subwoofera nije sve tako jednostavno. Prilikom projektovanja i montaže subwoofera, podešavanje subwoofera se odnosi na proračun kućišta (kutije, kutije) subwoofera i odabir zvučnika.

U ovom članku pokušat ću pokriti što je više moguće više programa za proračun subwoofera, koji će vam pomoći da odlučite o vrsti zvučnika i dizajnu kućišta za vaš subwoofer.

Profesionalni program za proračun subwoofera

BassBox Pro 6

Bas port

Ekstremno moćan sistem analiza zvučni signali snimljeno iu realnom vremenu.

Analiza se vrši u tri glavna načina: Real Time - obrada i crtanje u realnom vremenu na osnovu podataka koji dolaze sa audio porta; Rekorder - isti, sa paralelnim snimanjem dolaznog signala; Post-processing - analiza prethodno snimljenog Wave fajla.

Rezultati analize se dinamički prikazuju u prozorima nekoliko tipova:
* Vremenska serija - regularni talasni oblik
* Spektar - spektralni graf, kontinuirani ili trakasti
* Faza - promjene faze signala
* Spektrogram - grafikon promjena spektra tokom vremena, u kojem su trenutni "snimci" spektra signala nacrtani okomito sa obojenim linijama
* 3D površina - 3D spektrogram
Sve vrste prozora se mogu otvarati i dinamički ažurirati u isto vrijeme.
Prikazani su i skalarni rezultati - frekvencija i amplituda pikova, snaga signala, koeficijent harmonika, koeficijent intermodulacije, odnos signal-šum.
Postoji generator test signala, koji takođe radi u realnom vremenu, pomoću kojeg možete analizirati rad proučavanog zvučnog puta.

Program ima veliki broj parametri koji specificiraju frekvencijske pojaseve i metode analize, parametri Fourierove transformacije, funkcije prozora, prikazani grafikoni, itd. Ovo je vjerovatno najmoćniji sistem za analizu signala za PC.

Program za proračun subwoofera

JBL Speakershop

Sretno u dizajniranju i izradi vašeg subwoofera!

Ovaj program. Njegova glavna svrha je proračun priključaka za fazni pretvarač.

Ako ste zainteresirani za izradu subwoofera vlastitim rukama, Bassport će vam sigurno biti od koristi.
Vidim vašu zbunjenost: zašto je bilo potrebno kreirati ovaj program, ako postoje drugi pomoću kojih možete izračunati ne samo port, već i cijeli fazni pretvarač?

Odgovor je da svi ovi programi posvećuju malo pažnje dizajnu porta i in najbolji slucaj daju vrlo malo informacija o protoku zraka, ili čak ne daju uopće.
Kada krenete u projektiranje luke, neizbježno se postavlja pitanje: na čemu graditi? Koliko velika luka treba da bude? Koji je oblik najbolji? Kolika bi trebala biti udaljenost od luke do suprotnog zida?

Poput tebe, i ja sam sebi postavljao ista pitanja. Nije bilo odgovora ni u "papirnoj" literaturi ni na internetu. Ispostavilo se da je bicikl, takoreći, izmišljen, ali nisu mnogo vodili računa o pedalama, kažu, trebali bi biti, a sami možete pričvrstiti šta god želite.

Na raznim forumima, i našim i vrlo stranim, neko je savetovao port upola manje površine difuzora, neko trećinu, neko četvrtinu - jednom rečju, nedoslednost, konfuzija i odsustvo ikakvih argumenata. Ako napravite port malog prečnika, on će stvarati buku, a ako napravite veliki prečnik, port postaje dugačak i ne staje u kutiju. Gdje je zlatna sredina, gdje je razuman kompromis?

Da bih to razumio, proveo sam niz eksperimenata sa okruglim i pravougaonog presjeka različitih oblika: ravnih, konusnih, a također podsjećaju na pješčani sat. Istovremeno je primijetio vidljivost buke na udaljenosti od 0,5 m od luke, a također je izračunao i brzine protok vazduha na izlazu iz luke iu njenom najužem dijelu.
Na osnovu rezultata ovih studija kreiran je program Bassport (naziv nije dugo izmišljan 🙂). To je alat s kojim možete dizajnirati dobre luke, oslobađajući se sumnji poput "hoće li takva površina presjeka funkcionirati?"

Opšta ideja je sledeća: buka postaje primetna ako protok vazduha na izlazu prelazi 6...9 metara u sekundi. To se dogodilo sa svim portovima koji su učestvovali u eksperimentima. Pri brzini od 6 m/s šumovi su bili jedva primjetni, a pri 9 m/s pouzdano su utvrđeni.

Ovako izgleda glavni prozor programa. Tu su i prozor za pomoć i prozor baze podataka za marke auto audio uređaja, ali možete se lako nositi s njima bez mojih upita, a mi ćemo nastaviti.
Kao što vidite, interfejs je jednostavan. Na samom vrhu, ispod naslova prozora, nalazi se kontrolni panel. U njegovom levom delu nalazi se pet dugmadi za upravljanje projektima: Kreiraj, Otvori, Sačuvaj, Štampaj, Izbriši – jednom rečju, standardni tasteri.

Posljednje dugme se zove Kalkulator. Može se koristiti za izračunavanje talasne dužine zvuka željenu frekvenciju, ili obrnuto, frekvencija na datoj talasnoj dužini.

Takođe možete odrediti podešavanje faznog pretvarača ako su poznati radni volumen i dimenzije priključka.

Ako pritisnemo dugme Audio za automobile, videćemo listu marki audio sistema za automobile i čak ćemo moći da odemo na veb lokaciju odabranog proizvođača, naravno, ako do tog trenutka imate internet vezu.

I konačno, dugme Pomoć na krajnjoj desnoj strani. Prije nego počnete raditi s programom, koristite ga. Eto, ovo je moja dobra želja, a praksa pokazuje da u najboljem slučaju četvrtina korisnika klikne na nju.

A kako ste vi lično među većinom? 🙂

Odmor radni prostor Glavni prozor je podijeljen na dva dijela: gornji i donji.

Gornji dio: ovdje unosimo podatke.

Donji dio... također nešto unesemo, pa pritisnemo dugme Preračunaj.
Sa desne strane su siva polja u kojima su prikazani rezultati proračuna. Hajde da vidimo šta je tamo.

Prije svega, primjećujemo da su rezultati prikazani u dvije kolone: ​​za vrat i za izlaz porta. Ako je port jednostavan, tada će vrijednosti u oba stupca biti iste, a ako je port složenog oblika, onda će se razlikovati.
Drugo, sve vrijednosti su date za jedan port, čak i ako postavite broj portova na više od jednog. Ovo je da se ne zbunite i ne oduzimate, množite. Kao što je prikazano na ekranu, vidjeli smo takav priključak u potrebnoj količini. Dva je dva. Pet je pet. Nema potrebe da se preračunavaju ni u glavi, ni na papiru, ni, bože oprosti, u Excelu.

To je, u stvari, sve.
Oh da. U donjem lijevom kutu vidimo nekoliko dugmadi koja vam omogućavaju da odaberete oblik porta. Kao što pokazuje burna svakodnevica, ljudi najčešće koriste dugmad 1, 5 i 6. Poigrajte se sami s njima, vidite šta će biti.

Sada je to sve sigurno. Sada jesi dobar alat za dizajniranje portova, pa čak i sa sučeljem na ruskom jeziku.

Kako ne još? Zatim hitno pronađite naslov "Nabavite Bassport" na desnoj strani stranice, unesite svoje ime i e-mail, potvrdite pretplatu - i dobit ćete link za preuzimanje.

Upotreba na zdravlje. A ako počnu nedostajati mogućnosti ovog programa, obratite pažnju na napredniju verziju, . Plaćeno je, ali mislim da se nećete razočarati.

Karakteristike kutije (fazni pretvarač) direktno utiču na zvuk zvučnika. U automobilskoj akustici tome se često ne pridaje dužna pažnja, koriste princip - što je veći zvučnik u kutiji, to bolje. Fazni pretvarač zahtijeva pažljivo podešavanje, a ne korištenje improviziranih materijala. Za one koji su previše lijeni za proračune i mjerenja, koriste zatvorenu kutiju.

Za izračunavanje faznog pretvarača koristite simulacijski programi (bas port), ali da biste dobili rezultat, morate unijeti mnogo parametara. A čak i ako ih poznajete, često dobijete veliko neslaganje sa konačnim rezultatom. Upomoć jednostavna metoda proračun faznog pretvarača, ne morate znati podatke za vaše zvučnike, kutije, bez kompleksa matematičkih proračuna i merni instrumenti. Tehnika postoji 30 godina, greška je samo 5%.

Razlike faznog pretvarača

Svaki zvučnik ima rezonantnu frekvenciju. Kada radite iznad ovog indikatora, dobija se dobar zvuk, a ispod - nivo pritiska pada za 12 dB po oktavi (frekvencije se smanjuju za 2 puta). Donja traka za ponovljivost se smatra nivoom od 6 dB. Montaža zvučnika u kutiju povećava rezonantnu čistoću zbog dodatne elastičnosti zraka. Povećanje rezonantne frekvencije povlači gornju i donju granicu. Što je manje zraka u kutiji, to je bolja elastičnost i bolje performanse.

Možete napraviti "veliku kutiju" bez povećanja njene veličine. Za ovu upotrebu materijal za prigušivanje(pamuk). Što ga je više u kutiji, to je niža frekvencija zvučnika. Ali kada ima previše punila, to ima suprotan efekat. Za neiskusne ljude faktor kvaliteta kutije i njene dimenzije nisu važni. U većini slučajeva, veličina stupca je optimalna.

Fazni pretvarač - cijev, ne nužno okrugla, određene dužine, koja ima rezonanciju. Zahvaljujući "drugoj rezonanciji", jačina zvuka kolone raste. Frekvencija oscilovanja zvučnika u kutiji bi trebala biti niža nego u normalnom stanju. Dakle, recesija se kompenzira i zvuk se širi. Ovi indikatori za fazni pretvarač će biti 24 dB veći nego za ukopanu kutiju. Proširuje niže frekvencije zvučnika.

To izbjegavajte zvukove cijevi, indikatori rezonancije ne bi trebali biti veći od onih zatvorena kutija. A ako je frekvencija preniska, performanse zvučnika opadaju. Ovo je suština postavljanja faznog pretvarača kako bi se dobio pozitivan efekat i ne pokvario zvuk. I kod kuće možete postići dobar zvuk sa greškom od 5%.

Proračun faznog pretvarača

U rezonanciji se povećava otpor zvučne zavojnice. Za mjerenje, na zvučnik je serijski spojen otpornik čija je vrijednost za red veličine veća od otpora zvučnika, od 100 do 1000 oma. Prilikom mjerenja napona možete procijeniti otpor zvučne zavojnice. Na frekvencijama gdje će postojati veliki otpor, napon na otporniku je minimalan i obrnuto.

Ne zanimaju nas apsolutne vrijednosti, samo maksimalni otpor na zavojnici (minimalni na otporniku). Za to koristimo multimetar. u režimu merenja AC napon . Kao izvor, profesionalci koriste generator audio frekvencije. A za naš zadatak je prikladan poseban CD.

Proces mjerenja izgleda ovako:

• Otvor faznog pretvarača je začepljen komadom šperploče.
• Disk sa snimcima audio frekvencije je uključen na prihvatljivoj glasnoći.
• Prebacujući staze, pratimo napon na otporniku, čim skoči na minimum, to je željena frekvencija.

S druge strane, odabire se optimalna količina punila za zvučnik, postepeno dodavanje male količine i praćenje fluktuacija u rezonantnoj frekvenciji. I nakon što ste pronašli ovaj parametar, potreban vam je pomnožite sa 0,63, i dobijete potrebnu frekvenciju za fazni pretvarač. Ali još uvijek moramo izmjeriti dužinu, za to otvorimo rupu, uključimo test disk sa snimkom. I pogledajte očitavanje otpornika. Ali sada ne tražimo minimalni otpor, već maksimum. Frekvencija faznog pretvarača bit će vrlo različita od željene. Da biste ga povećali, skratite dugi tunel ili povećajte njegov prečnik.

Izračunavanje indikatora pomoću programa Bass Port

Interfejs programa je jednostavan i jasan, sva polja i raspoloženje su potpisani.

Neophodno unesite ove parametre:

Proračun faznog pretvarača po metodi časopisa "Radio"

Sastavljamo krug sa generatorom audio frekvencija i otpornik od 1000 oma, nije preporučljivo uzimati manje snage. Postavite zvučnike dalje od plafona i zidova. Spojite voltmetar i izmjerite napon na frekvenciji od 500 Hz. I nalazimo maksimalne (Fs) i minimalne indikatore (Us). Da bismo saznali potrebnu zapreminu kutije (V), uzimamo kutiju iste veličine sa rupom za zvučnik, ali ne od kartona. Postavljamo zvučnik i zatvaramo sve otvore. Vršimo mjerenja i izračunavamo Fs. Dobijene podatke zamjenjujemo u formulu: Vas \u003d ((Fs '/ Fs) ^ 2-1) * V.

Za postavljanje faznog pretvarača zatvorite tunelsku rupu i izračunajte maksimalna stopa(Fs), dodajte materijal koji upija zvuk i ponovo izmjerite. Rezultat se dodaje u formulu Fb = 0,63* Fs. Dužina tunela se izračunava: LV= 31*10^3* S /(Fb ^2* V), gdje je S površina priključka faznog pretvarača (u cm²), a V zapremina kutije (u litrima).

Fazni pretvarač direktno utiče na kvalitet zvuka akustike. Postoji nekoliko metoda za izračunavanje faznog pretvarača, imaju istu prvu fazu - mjerne indikatore. Upotreba softveračesto daje netačne rezultate. Također možete koristiti online usluge ali imaju iste nedostatke.

Video: kako izračunati priključke za okrugli fazni pretvarač

Ljubitelji dobrog akustičnog zvuka znaju da njegov kvalitet prvenstveno zavisi od prenosa niskofrekventne komponente zvuka. Upotreba faznog pretvarača može značajno povećati nivo zvučni pritisak sa istom ulaznom snagom. Ali sve je to moguće samo uz ispravan izračun dimenzija rupe faznog pretvarača (FI), izravnavanje harmonijske vibracije i pruža zvuk visokog kvaliteta.

Vrste akustičkih sistema

Zvuk je vibracija koja ima mehaničku prirodu porijekla, koja se širi pod pritiskom uzrokovanim izvorom zračenja. Akustični sistem, koji je zvučnik, transformiše električni signali u mehanički, percipiran ljudskim sluhom. Frekvencija ovih oscilacija je u opsegu od 20 Hz do 20 kHz. Postoji različite vrste akustični sistemi:

Upotreba tipa faznog pretvarača omogućava ne samo proširenje donjeg frekvencijski opseg, ali i povećati koeficijent korisna akcija. U ovom slučaju, opseg frekvencija se neće promijeniti. Otvara se fazni pretvarač različite vrste i veličine. Može se postaviti na bilo koju površinu stuba. Prilikom razvoja akustičkog sistema, najvažnije je pravilno izračunati veličinu bas refleks kutije, koja utječe ne samo na reproducibilni frekvencijski raspon, već i na kvalitetu cjelokupnog zvuka u cjelini.

Princip rada uređaja

Bilo koji stupac tipa faznog pretvarača ima rupu u svom sastavu - fazni pretvarač. Često se naziva akustični tunel ili luka. Njegov princip rada je da promijeni fazu zvučne vibracije koju uzrokuje stražnja strana difuzora za sto osamdeset stupnjeva. Kada se u kutiji pojavi rezonancija, amplituda oscilacije difuzora dostiže minimalnu vrijednost.

To je zbog činjenice da kada se kreće naprijed, zvučnik stvara vakuum u sredini zatvorenog stupa, čime se tjera zrak u kanal faznog pretvarača i povećava vakuum. Stoga se na rezonantnoj frekvenciji mehanički valovi zrače kroz otvor, a ne preko konusa zvučnika.

Veličina i tip porta za bas refleks određuju volumen zraka i rezonantnu frekvenciju na koju je kanal podešen. Volumen zraka u kanalu počinje da rezonira i pojačava reprodukciju frekvencije kada dođe trenutak kada difuzor emituje frekvenciju za koju je fazni pretvarač dizajniran.

Po svom obliku, klasični tunel je u obliku prstena. Ali da bi se povećala korisna unutrašnja površina, često mu se daje prorez. Eliminacija cilindričnog oblika tunela omogućava smanjenje njegove dužine i smanjenje buke koja nastaje prilikom izbacivanja vazduha.

Uz greške u proračunu faznog pretvarača s prorezima, mnogo je teže postaviti ga nego klasičan izgled, budući da se proizvodi zajedno sa stubom. Sam proračun je komplikovaniji nego za sisteme zatvorenog tipa: u ovom slučaju, pored zapremine kutije, u obzir se uzima i podesiva rezonantna frekvencija. Optimalne dimenzije biraju se uzimajući u obzir amplitudno-frekventne karakteristike kolone, odnosno njegovu uniformnost.

Proračun niskofrekventnog tunela

Postoji nekoliko načina za izračunavanje veličina PHI. Najpopularniji je izračun faznog pretvarača online ili korištenjem specijalizovani programi. Takve metode obično zahtijevaju poznavanje mnogih parametara zvučnika koji se koriste. Postoje opcije koje su jednostavnije, ali sa velikim neskladom između konačnog rezultata i stvarne vrijednosti. Iako je u svakom slučaju, nakon proračuna i proizvodnje, potrebno izvršiti podešavanje.

Jednostavna formula za izračunavanje

Metoda proračuna se sastoji u korištenju jednostavnih formula i odvija se metodom odabira podataka, kada se kao osnova koristi željena dužina FI kanala.

F = (C/2 π) * K, gdje je:

U ovom slučaju, koeficijent K je jednak kvadratni korijen S/LV omjeri, gdje je:

• S - površina rupe;
• L - dužina kanala;
• V je zapremina kolone.

Metri se koriste kao mjerne jedinice, a Hertz se koristi za frekvenciju. Prilikom određivanja jačine zvuka smatra se da je bolje izabrati uski fazni pretvarač, ali ovaj pristup je pogrešan, jer se istovremeno u njemu povećava brzina zraka, a to unosi distorzije u zvuk. Dizajniranje širokog i dugog FI je takođe besmisleno, jer dužina faznog pretvarača ne bi trebalo da prelazi talasnu dužinu u trenutku rezonancije. Pridržavanje ovog pravila pomaže da se riješite stajaćih valova.

Upotreba specijalizovanih programa

Traka izrezana od whatman papira, čija se širina poklapa s dužinom cijevi, namotava se u nekoliko zavoja na površinu novinskog papira. U ovom slučaju, epoksidni ljepilo se nanosi prije svakog okretanja. Dobiva se miješanjem smole i učvršćivača prema uputama. Nakon što su svi okreti završeni, proizvod se omotava u krug s koncem kako bi se učvrstio i sušio.

Nakon jednog dana, baza se uklanja. U slučaju poteškoća, može se razbiti iznutra i ukloniti u dijelovima. Izrađeni kanal ovog tipa ima dobru čvrstoću i lako je izložen dodatna obrada. Zatim se rezultirajuća cijev ugrađuje u otvor zvučnika, ali ne u potpunosti, i počinje slušanje zvuka. U fabrici se koristi poseban uređaj. Takav uređaj radi na bazi multivibratora, koji je podešen na rezonantnu frekvenciju dinamičke glave. Nakon spajanja zvučnika, generator se pokreće i dužina cijevi se prilagođava maksimalnoj fluktuaciji zraka u njoj.

Slično, možete ga sami konfigurirati. Za to se na ulaz primjenjuje signal niske frekvencije. Cijev se gura naprijed ili uranja u kutiju, a zatim se procjenjuje volumen izlaznog zraka. Nakon postavljanja položaja njegovog maksimalnog izlaza, višak cijevi se uklanja izvana, a sam priključak je zapečaćen. Po želji, kako bi konstrukcija dobila gotov izgled, cijevi se otvaraju, ali možete i bez toga.

Zaključci o problemu “izgradnje luke”

Evo šta se pokazalo rezultatima pisanja programa za proračun portova.

1. Povećajte broj portova

1.1. Ako ukupna površina luka ostane nepromijenjena, onda se s povećanjem broja luka njihova dužina blago povećava, što, u granicama, teži 1,57 dužine originalnog pojedinačnog luka.

1.2. Ako se područje luke poveća, dobivamo smanjenje brzine fluktuacije zračne mase u lukama i smanjenje efekata buke.

2. Čuvanje dužine porta

Teško da je ovdje moguće dati jasne nedvosmislene preporuke.

Korisnik će morati sam odlučiti koju vrstu porta i s kojim parametrima će odabrati, na osnovu onoga što je važnije: dobit u dužini ili tihi rad luka.

Od verzije 0.6beta, za izračunavanje minimalne dozvoljene površine porta, razne vrijednosti najveća brzina, ovisno o vrsti porta.

Portovi uvijek prave buku. Najčešće se ovi šumovi maskiraju korisnim signalom, ali ponekad postanu vrlo uočljivi i vrlo neugodni.

Svaki port "šumi" na svoj način, a prag vidljivosti buke je također individualan za svaki port.

Na osnovu eksperimentalnih podataka uveden je programindikativnobrzine protoka vazduha:

- vidljivo na udaljenosti od 0,2 ... 1 m (prikazano magenta)

– vidljivo na udaljenosti većoj od 1 m (prikazano crvenom bojom)

Kada dizajnirate port, vidjet ćete u okvirima rezultata koliko će port biti “bučan”.

3. Geometrija priključka

3.1. Jednostavan port ima dva značajne nedostatke:

– rezonancije organa (najmanje dvije)

– povećana turbulencija na rubovima luke.

Da bi se otklonili ovi nedostaci, koriste se portovi s indirektnom generatricom.

3.2. Takvi otvori omogućavaju smanjenje površine poprečnog presjeka vrata luka, a time i njegovu dužinu. Istovremeno se povećava brzina strujanja zraka u uskom dijelu otvora, a na rubovima se smanjuje zbog povećanja izlaznog područja. Rezonancije organa su pomaknute u stranu visoke frekvencije ili potpuno nestati.

4. Uvjeti za odabir jednog ili drugog tipa porta

4.1. Jednostavan cevni priključak. Može se koristiti ako brzina strujanja zraka u njemu ne prelazi 6-9 m/s. Ako se port postavi na stražnji zid, rezonancije organa će se manje čuti. Istina, dok zadnji panel Zvučnici ne bi trebali biti postavljeni preblizu zidu.

Ako su ivice takvog priključka zaobljene, može se postići određeno smanjenje šuma. Počevši od verzije 0.4beta, program je dodao mogućnost izračunavanja portova sa zaobljenim ivicama.

4.2. konusni port. Rezonancije organa u principu izostaju. Dobijamo „najmuzikalniji“, ali i najduži port. Brzina strujanja vazduha u uskom delu takođe ne bi trebalo da prelazi 6-9 m/s.

4.3. Priključna cijev-konus (“lijevak”). Simbioza konusa i cijevi. Chasto rezonancije organa nalaze se više nego kod trube, i postaju manje uočljive, ali ne nestaju u potpunosti. Dobivamo značajnu uštedu u dužini u poređenju sa konusom.

Na uskom kraju luke, brzina protoka ne bi trebala prelaziti 9-12 m/s.

4.4. Konus-cijev-konusni priključak (“pješčani sat”). Chasto Vi ste rezonancija organa još više pomaknuti prema gore, vidljivost još više opada. Ušteda u dužini, pod jednakim uslovima, nešto je lošija nego u slučaju “lijevka”. Ali brzina zraka u grlu može se povećati smanjenjem promjera cijevi, što će dovesti do smanjenja dužine otvora. Brzina strujanja vazduha ne bi trebalo da prelazi 13-16 m/s.

4.5. Port glatke krivolinijske generatrise. Rezonancije organa su odsutne kao klasa. Ušteda dužine je nešto lošija nego u slučaju pješčanog sata.

Počevši od verzije 0.5beta, program je dodao mogućnost izračunavanja portova sa krivolinijskom generatricom.

Brzina strujanja vazduha takođe ne bi trebalo da prelazi 13-16 m/s

Da biste bolje razumjeli, eksperimentirajte s proračunima, mnogo toga će postati jasno.

Sretno!