Program za izračun PHI portova složenog oblika Bassport. Programi za izračun: subwoofera, faznog pretvarača, induktiviteta i dr

Mnogo je razloga zašto neki ljudi žele napraviti vlastiti subwoofer. Najvažnija od njih je mogućnost prilagođavanja zvučnika određenim parametrima i uštede novca. S u gotovini i tako je sve jasno, ali s postavkom subwoofera nije sve tako jednostavno. Tijekom projektiranja i montaže subwoofera, postavka subwoofera odnosi se na izračun kućišta (kutije, kutije) subwoofera i odabir zvučnika.

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

Profesionalni program za izračun subwoofera

BassBox Pro 6

Bas port

Krajnje moćan sustav analiza zvučni signali snimljeno i u stvarnom vremenu.

Analiza se provodi u tri glavna načina: Real Time - obrada i crtanje u stvarnom vremenu na temelju podataka koji dolaze iz audio porta; Snimač - isti, s paralelnim snimanjem dolaznog signala; Naknadna obrada - analiza unaprijed snimljene Wave datoteke.

Rezultati analize se dinamički prikazuju u prozorima nekoliko vrsta:
* Vremenski niz - redoviti valni oblik
* Spektar - spektralni graf, kontinuirani ili trakasti
* Faza - promjene faze signala
* Spektrogram - graf promjena spektra tijekom vremena, u kojem se trenutni "snimci" spektra signala crtaju okomito obojenim linijama
* 3D površina - 3D spektrogram
Sve vrste prozora mogu se otvoriti i dinamički ažurirati u isto vrijeme.
Također se prikazuju skalarni rezultati - frekvencija i amplituda pikova, snaga signala, koeficijent harmonika, koeficijent intermodulacije, omjer signal-šum.
Postoji generator test signala, koji također radi u stvarnom vremenu, s kojim možete analizirati rad proučavanog zvučnog puta.

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

Program za izračun subwoofera

JBL zvučnik

Sretno u dizajniranju i izradi vašeg subwoofera!

Ovaj program. Njegova glavna svrha je izračun 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 stvoriti ovaj program, ako postoje drugi s kojima možete izračunati ne samo port, već i cijeli fazni pretvarač?

Odgovor je da svi ovi programi posvećuju malo pažnje dizajnu porta i in najboljem slučaju daju vrlo malo informacija o strujanju zraka ili ih uopće ne daju.
Kada počnete projektirati luku, neizbježno se postavlja pitanje: na čemu graditi? Koliko velika luka treba biti? Koji je oblik najbolji? Kolika bi trebala biti udaljenost od luke do suprotnog zida?

Poput tebe, i ja sam sebi postavljao ista pitanja. Odgovora nije bilo ni u "papiranoj" literaturi ni na internetu. Pokazalo se da je bicikl, takoreći, izmišljen, ali se nisu puno brinuli o pedalama, kažu, trebali bi biti, a sami možete pričvrstiti što god želite.

Na raznim forumima, i našim i vrlo stranim, netko je savjetovao luku upola manje površine difuzora, netko trećinu, netko četvrtinu - jednom riječju nedosljednost, zbunjenost i odsustvo ikakvih argumenata. Ako napravite priključak malog promjera, on će stvarati buku, a ako napravite veliki promjer, priključak postaje dugačak i ne stane u kutiju. Gdje je zlatna sredina, gdje je razuman kompromis?

Da bih to razumio, proveo sam niz eksperimenata s okruglim i pravokutni presjek različiti oblici: ravni, konusni, 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 zraka na izlazu iz luke i u njezinom najužem dijelu.
Na temelju rezultata ovih studija nastao je program Bassport (naziv nije izmišljan predugo 🙂). To je alat s kojim možete dizajnirati dobre luke, riješivši se dvojbi poput "hoće li takva površina presjeka funkcionirati?"

Opća ideja je sljedeća: buka postaje vidljiva ako brzina protoka zraka na izlazu iz luke prelazi 6...9 metara u sekundi. To se dogodilo sa svim lukama koje su sudjelovale 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 s njima se lako možete nositi bez mojih upita, a mi ćemo nastaviti.
Kao što vidite, sučelje je jednostavno. Na samom vrhu, ispod naslova prozora, nalazi se upravljačka ploča. U lijevom dijelu nalazi se pet gumba za upravljanje projektima: Kreiraj, Otvori, Spremi, Ispiši, Izbriši - jednom riječju, standardni gumbi.

Posljednji gumb se zove Kalkulator. Može se koristiti za izračunavanje valne duljine zvuka željenu frekvenciju, ili obrnuto, frekvencija na danoj valnoj duljini.

Također možete odrediti postavku faznog pretvarača ako su poznati radni volumen i dimenzije priključka.

Ako pritisnemo tipku Audio za automobile, vidjet ćemo popis marki audio sistema za automobile i čak ćemo moći otići na web stranicu odabranog proizvođača, naravno, ako do tada već imate internetsku vezu.

I na kraju, tipka Pomoć na krajnjoj desnoj strani. Prije nego počnete raditi s programom, upotrijebite ga. Eto, to je moja dobra želja, a praksa pokazuje da u najboljem slučaju na nju klikne četvrtina korisnika.

A kako ste vi osobno 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 tipku Preračunaj.
S desne strane su siva polja u kojima su prikazani rezultati izračuna. Da vidimo što je tamo.

Prije svega, primjećujemo da su rezultati prikazani u dva stupca: za vrat i za izlazni priključak. Ako je port jednostavan, tada će vrijednosti u oba stupca biti iste, a ako je port složen oblik, tada će se razlikovati.
Drugo, sve vrijednosti su dane za jedan port, čak i ako postavite broj portova na više od jednog. To je zato 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 raditi nikakve preračune ni u glavi, ni na papiru, ni, Bože oprosti, u Excelu.

To je, zapravo, sve.
O da. U donjem lijevom kutu vidimo nekoliko gumba koji vam omogućuju odabir oblika porta. Kao što pokazuje burna svakodnevica, ljudi najčešće koriste tipke 1, 5 i 6. Poigrajte se sami s njima, vidite što će se dogoditi.

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

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

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

Karakteristike kutije (fazni pretvarač) izravno utječu na zvuk zvučnika. U automobilskoj akustici tome se često ne pridaje dužna pažnja, oni 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 izračune i mjerenja, koriste zatvorenu kutiju.

Za izračun faznog pretvarača koristite simulacijski programi (bas port), ali da biste dobili rezultat, morate unijeti puno parametara. A čak i ako ih poznajete, često dobijete veliko neslaganje s konačnim rezultatom. Pomozite jednostavna metoda izračun faznog pretvarača, ne morate znati podatke za svoje zvučnike, kutije, bez složenih matematički izračuni i mjerni instrumenti. Tehnika postoji 30 godina, greška je samo 5%.

Razlike faznog pretvarača

Svaki zvučnik ima rezonantnu frekvenciju. Pri radu iznad ovog pokazatelja dobiva se dobar zvuk, a ispod - razina tlaka pada za 12 dB po oktavi (frekvencije se smanjuju za 2 puta). Donja traka za ponovljivost smatra se razinom 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 veći učinak.

Možete napraviti "veliku kutiju" bez povećanja njezine 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 učinak. Za neiskusne ljude faktor kvalitete kutije i njezine dimenzije nisu važni. U većini slučajeva, veličina stupca je optimalna.

Fazni pretvarač - cijev, ne nužno okrugla, određene duljine, koja ima rezonanciju. Zahvaljujući "drugoj rezonanciji", pojačava se zvuk stupca. Frekvencija titranja zvučnika u kutiji trebala bi biti niža nego u normalnom stanju. Dakle, recesija se kompenzira i zvuk se širi. Ovi pokazatelji za fazni pretvarač bit će 24 dB veći nego za ukopanu kutiju. Proširuje niže frekvencije zvučnika.

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

Proračun faznog pretvarača

Pri rezonanciji raste 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 ohma. Prilikom mjerenja napona možete procijeniti otpor glasovne 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 načinu mjerenja AC napon . Kao izvor, profesionalci koriste generator audio frekvencije. A za naš zadatak prikladan je poseban CD.

Proces mjerenja izgleda ovako:

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

S druge strane, odabire se optimalna količina punila za zvučnik, postupno dodavanje male količine i praćenje fluktuacija u rezonantnoj frekvenciji. I nakon što ste pronašli ovaj parametar, trebate ga pomnožite sa 0,63, i dobivate potrebnu frekvenciju za fazni pretvarač. Ali još uvijek moramo izmjeriti duljinu, za to otvaramo rupu, uključujemo testni disk sa snimkom. I pogledajte očitanje 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 promjer.

Izračun indikatora pomoću programa Bass Port

Sučelje programa je jednostavno i jasno, sva polja i raspoloženje su potpisani.

Neophodan unesite ove opcije:

Proračun faznog pretvarača prema metodi časopisa "Radio"

Sastavljamo krug s generatorom audio frekvencija i otpornik od 1000 ohma, ne preporuča se uzimati manje snage. Postavite zvučnike dalje od stropa i zidova. Spojite voltmetar i izmjerite napon na frekvenciji od 500 Hz. I nalazimo maksimalne (Fs) i minimalne pokazatelje (Us). Da bismo saznali potreban volumen kutije (V), uzimamo kutiju iste veličine s rupom za zvučnik, ali ne od kartona. Ugradimo zvučnik i zabrtvimo sve otvore. Mjerimo i izračunavamo Fs. Dobivene 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 apsorbira zvuk i ponovno izmjerite. Rezultat se dodaje u formulu Fb = 0,63* Fs. Duljina tunela se izračunava: LV= 31*10^3* S /(Fb ^2* V), gdje je S površina priključka faznog pretvarača (u cm²), a V volumen kutije (u litrama).

Fazni pretvarač izravno utječe na kvalitetu zvuka akustike. Postoji nekoliko metoda za izračunavanje faznog pretvarača, imaju istu prvu fazu - mjerne pokazatelje. Korištenje softverčesto daje netočne rezultate. Također možete koristiti online usluge ali imaju iste nedostatke.

Video: kako izračunati okrugle priključke faznog pretvarača

Ljubitelji dobrog akustičnog zvuka znaju da njegova kvaliteta prvenstveno ovisi o prijenosu niskofrekventne komponente zvuka. Korištenje faznog pretvarača može značajno povećati razinu zvučni pritisak s istom ulaznom snagom. Ali sve je to moguće samo uz ispravan izračun dimenzija rupe faznog pretvarača (FI), izravnavanje harmonijske vibracije i pružanje zvuka visoke kvalitete.

Vrste akustičkih sustava

Zvuk je vibracija mehaničke prirode koja se širi pod pritiskom uzrokovanim izvorom zračenja. Akustični sustav, koji je zvučnik, transformira električni signali u mehanički, percipiran ljudskim sluhom. Frekvencija ovih oscilacija je u rasponu od 20 Hz do 20 kHz. Postoji različite vrste akustični sustavi:

Korištenje tipa faznog pretvarača omogućuje ne samo proširenje donjeg Raspon frekvencija, ali i povećati koeficijent korisno djelovanje. U tom se slučaju frekvencijski raspon neće promijeniti. Izvodi se otvaranje faznog pretvarača različite vrste i veličine. Može se postaviti na bilo koju površinu stupa. Prilikom razvoja akustičkog sustava 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 doseže minimalnu vrijednost.

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

Veličina i vrsta priključka za bas refleks određuju volumen zraka i rezonancijsku frekvenciju na koju je kanal podešen. Volumen zraka u kanalu počinje rezonirati i pojačavati reprodukciju frekvencije kada dođe trenutak kada difuzor emitira frekvenciju za koju je fazni pretvarač dizajniran.

Po svom obliku, klasični tunel je izrađen u prstenastom obliku. Ali kako bi se povećala korisna unutarnja površina, često mu se daje izgled s prorezima. Uklanjanje cilindričnog oblika tunela omogućuje smanjenje njegove duljine i smanjenje buke koja nastaje prilikom izbacivanja zraka.

Uz pogreške u proračunu faznog pretvarača s prorezima, mnogo ga je teže postaviti nego klasičan izgled, budući da se proizvodi zajedno sa stupom. Sam izračun je kompliciraniji nego za sustave zatvorenog tipa: u ovom slučaju, osim volumena kutije, u obzir se uzima i podesiva rezonancijska frekvencija. Optimalne dimenzije odabiru se uzimajući u obzir amplitudno-frekventne karakteristike stupca, odnosno njegovu uniformnost.

Proračun niskofrekventnog tunela

Postoji nekoliko načina za izračunavanje veličina PHI. Najpopularniji je izračun faznog pretvarača na mreži ili korištenjem specijalizirani programi. Takve metode obično zahtijevaju poznavanje mnogih parametara korištenih zvučnika. Postoje opcije koje su jednostavnije, ali s velikim odstupanjem između konačnog rezultata i stvarne vrijednosti. Iako je u svakom slučaju, nakon izračuna i proizvodnje, potrebno izvršiti ugađanje.

Jednostavna formula za izračun

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

F = (C/2 π) * K, gdje je:

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

• S - područje rupe;
• L - duljina kanala;
• V je volumen stupca.

Metri se koriste kao mjerne jedinice, a Hertz se koristi za frekvenciju. Prilikom određivanja vrijednosti glasnoće smatra se da je bolje odabrati uski fazni izmjenjivač, ali ovaj pristup je pogrešan, jer se u njemu istovremeno povećava brzina zraka, a to unosi izobličenja u zvuk. Projektiranje širokog i dugog FI također je besmisleno, jer duljina faznog pretvarača ne smije prelaziti valnu duljinu u trenutku rezonancije. Pridržavanje ovog pravila pomaže da se riješite stajaćih valova.

Korištenje specijaliziranih programa

Traka izrezana od whatman papira, čija se širina podudara s duljinom cijevi, namotana je u nekoliko zavoja na površinu novinskog papira. U ovom slučaju, epoksidno ljepilo se nanosi prije svakog okreta. Dobiva se miješanjem smole i učvršćivača prema uputama. Nakon što su svi zavoji dovršeni, proizvod je omotan u krug s navojem kako bi se učvrstio i stavio na sušenje.

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 dobivena cijev ugrađuje u otvor zvučnika, ali ne u potpunosti, i počinje slušanje zvuka. U tvornici 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 duljina cijevi se prilagođava maksimalnoj fluktuaciji zraka u njemu.

Slično, možete ga sami konfigurirati. Za to se na ulaz primjenjuje signal niske frekvencije. Cijev se gura naprijed ili uroni unutar kutije, a zatim se procjenjuje volumen izlaznog zraka. Nakon postavljanja položaja svog 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 bez toga.

Zaključci o problemu “izgradnje luke”

Evo što se pokazalo rezultatima pisanja programa za izračun portova.

1. Povećajte broj portova

1.1. Ako ukupna površina luka ostane nepromijenjena, tada se s povećanjem broja luka njihova duljina neznatno povećava, što, u granicama, teži 1,57 duljine izvorne jedne luke.

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

2. Spremanje duljine priključka

Ovdje je teško dati jasne nedvosmislene preporuke.

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

Od verzije 0.6beta, za izračun minimalne dopuštene površine porta, drugačiji vrijednosti najveća brzina, ovisno o vrsti priključka.

Luke uvijek stvaraju buku. Najčešće su ti šumovi maskirani korisnim signalom, ali ponekad postaju vrlo uočljivi i vrlo neugodni.

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

Na temelju eksperimentalnih podataka uveden je programindikativnobrzine protoka zraka:

- 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 s rezultatima koliko će port biti "bučan".

3. Geometrija luka

3.1. Jednostavan port ima dva značajne nedostatke:

– rezonancije organa (najmanje dvije)

– povećana turbulencija na rubovima luke.

Za uklanjanje ovih nedostataka koriste se portovi s neizravnom generatricom.

3.2. Takvi priključci omogućuju smanjenje površine poprečnog presjeka vrata luka, a time i njegovu duljinu. Istodobno 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 jedne ili druge vrste luka

4.1. Jednostavan cijevni 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 stražnja ploča Zvučnici se ne smiju postavljati preblizu zidu.

Ako su rubovi takvog priključka zaobljeni, može se postići određeno smanjenje buke. Počevši od verzije 0.4beta, program je dodao mogućnost izračunavanja portova sa zaobljenim rubovima.

4.2. konusni priključak. Rezonancije organa u principu izostaju. Dobivamo „najglazbeniji“, ali i najduži port. Brzina strujanja zraka u uskom dijelu također ne smije prelaziti 6-9 m/s.

4.3. Priključna cijev-konus (“lijevak”). Simbioza čunjeva i cijevi. ČastO rezonancije organa nalaze se više nego kod trube i postaju manje uočljive, ali ne nestaju potpuno. Dobivamo značajnu uštedu u dužini u usporedbi s konusom.

Na uskom kraju luke brzina protoka ne smije prelaziti 9-12 m/s.

4.4. Konus-cijev-konusni priključak (“pješčani sat”). ČastO Vi ste rezonancija organa još više pomaknuti prema gore, vidljivost još više pada. Uštede u dužini, pod jednakim uvjetima, nešto su lošije nego u slučaju “lijevka”. No, brzina zraka u grlu može se povećati smanjenjem promjera cijevi, što će dovesti do smanjenja duljine luke. Brzina strujanja zraka ne smije prelaziti 13-16 m/s.

4.5. Port glatke krivuljaste generatrike. Rezonancije organa su odsutne kao klasa. Uštede na dužini su nešto lošije nego u slučaju pješčanog sata.

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

Brzina strujanja zraka također ne smije prelaziti 13-16 m/s

Da biste bolje razumjeli, eksperimentirajte s izračunima, mnogo će biti jasno.

Sretno!