Bygg dette Open Baffle Hi-Fi-høyttalersystemet med Crossover Network

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer





Det åpne baffel-hi-fi-høyttalerdesignet av høy kvalitet introdusert her gir en erstatning for det vanlige høyttalerhuset. Dens lydemisjonsmønster ligner elektrostatisk mønster. Det fungerer uten kapsling eller kapsling for basshøyttalerne, men bruker normal dynamikk for drivenhetene. Reproduksjonen gir ekstremt 'romslig' innvirkning på ørene.

Designhensyn

Elektrisk energi endres normalt til akustisk energi gjennom en dynamisk drivenhet. Du kan finne andre former, som elektrostatiske enheter og båndenheter, men disse er vanligvis dyrere og noen ganger i tillegg mer mottakelige eller mer kompliserte å bygge i forhold til klassisk kjegletype som har eksistert i rundt 70 år.



Over hele verden, mange millioner høyttalerenheter produseres årlig. Bare en liten prosentandel av disse er laget for hi-fi-utstyr: resten er til bruk i telefoner, bilradioer. bærbare radioer, og så videre.

Vanligvis anses keglehøyttaleren bare som egnet for lydbehandling av høy kvalitet, siden denne typen har kapasitet til å sette et betydelig luftnivå i bevegelse (det er det eneste viktige aspektet ved den fysiske hørselskarakteristikken).



Når en 'membran' må replikere lave frekvenser, er det avgjørende at fronten og baksiden av kjeglen ikke er i stand til å 'oppdage' hverandre (ellers kan det hende at en akustisk kortslutning oppstår).

På grunn av dette brukes generelt en forseglet kasse eller bassreflekshus for reproduksjon av lave frekvenser.

Denne typen kabinett kommer med ulempen, siden den har en tendens til å svinge med kjeglen (med mindre den er boltet på betong).

Noen få spesialister mener at mønsteret skal fokusere som en punktkilde, det vil si at alle frekvensområder må overføres i en vinkel på 360 °.

I praksis er strålingsmønsteret for mellomfrekvens- og diskanthøyttalerenheter begrenset til rundt 180 °, bare basshøyttalerne kan nå rundt 360 °.

Du kan finne løsninger på dette, for eksempel å fikse drivenhetene på baksiden av huset også. Et annet alternativ er anvendelse av elektrostatiske drivere, fordi disse skyver bølgene fremover og bakover.

Ettersom den gjengitte lyden på forsiden er i motfase med den bak, reagerer disse modellene annerledes enn en flerretningsradiator.

Denne typen enheter er som et resultat kjent som dipolradiatorer, selv om strålingsstilen er åttekantet. Lydutgangen fra denne typen enheter kan imidlertid være ekstremt behagelig å høre, bare fordi lydbølgene fra baksiden kommer til lytteren gjennom flere refleksjoner, som forbedrer den stereoskopiske effekten.

Den diskuterte designen av høyverdig høyttalerboks av høy kvalitet, selv om den ikke er helt ny i musikkverdenen, har nesten aldri vært tema for en DO-IT-YOURSELF-satsing, og ønsker å blande disse flere faktorene. Enkelt sagt, en som utføres som en dipolradiator, men bruker vanlige dynamiske drivenheter.

Lave frekvenser behandles av to basshøyttalere plassert på en liten bafe, mens mellomtone og høye frekvenser behandles av et par squawkers og et par diskanthøyttalere, en av hver foran og en av hver på baksiden.

Tekniske tips

Når en høyttalerenhet er montert på midten av et kort, vil frekvenskarakteristikken under den nedre avskjæringsfrekvensen (bestemt av kortets dimensjoner) reduseres med en hastighet på 6 dB per oktav.

Under resonansfrekvensen til drivenheten, som vil forbedre seg til 18 dB per oktav, er dette imidlertid ubetydelig når det gjelder drivenheter som har lav resonansfrekvens.

Denne effekten er mer å foretrekke sammenlignet med den til en forseglet boks (12 dB per oktav) eller den for en bassrefleksboks (12-18 dB per oktav).

Ulempen er åpenbart at den lavere avskjæringsfrekvensen er høyere (halv bølgelengde: diameter på brettet). Med denne frekvensen begynner forsiden og baksiden av kjeglen å avbryte hverandre for at den resulterende funksjonaliteten brytes ned.

Det er som om luften presset fremover blir assimilert av luften som er trukket inn av kjeglen på baksiden. En avskjæringsfrekvens på 60 Hz trenger et kort på rundt 10x10 fot.

I tillegg krever en ren egenskap at drivenheten monteres asymmetrisk for å sikre at kortslutningene fordeles over et bredt frekvensområde.

Denne typen betydelige brett er åpenbart utenfor synet for hjemmebasert applikasjon, der modellene for identisk funksjonalitet som opptar redusert plass.

Ikke desto mindre fortsetter det åpne skjermdesignet å være nysgjerrig, siden det utelukker de utallige (uønskede) konsekvensene et hus har på reproduksjon av lyd (stående bølger: vibrerer sammen og så videre).

Vibrasjon av huset blir faktisk en stor utfordring når innhegningen er konstruert av tre. For husholdningsbruk kan et panel med moderate målinger på gulvet i et rom muligens bli prøvd for å forbedre dimensjonen kunstig og dermed redusere avskjæringsfrekvensen.

Videre kan elektrisk kompensasjon brukes til (til en viss grad) utgjøre den akustiske dekadensen. Dette vil sannsynligvis redusere effektiviteten og krafthåndteringen til en viss grad, men dette kan opprettholdes innenfor realistiske grenser ved bruk av en betydelig konus og begrenser korreksjonen.

Den nåværende utformingen går på det høye, smale kortet der det er installert et par 210 mm basshøyttalere og er ment for vertikal posisjonering på bakken. Den (beregnede) lave avskjæringsfrekvensen (-3 dB] ligger nær 100 Hz.

Fordi en ekstra forsterker ble ansett som unødvendig. korreksjonsnettverket er faktisk en passiv LC-type som er koblet til ved inngangen til basshøyttalerne, se fig. 3.

Videre kan elektrisk kompensasjon brukes til (til en viss grad) utgjøre den akustiske dekadensen. Dette vil sannsynligvis redusere effektiviteten og krafthåndteringen til en viss grad, men dette kan opprettholdes innenfor realistiske grenser ved bruk av en betydelig konus og begrenser korreksjonen.

Den nåværende Hi-Fi-høyttaleroppsettet kjører på det høye, smale kortet der et par 210 mm bashøyttalere er installert og er ment for vertikal posisjonering på bakken. Den (beregnede) lave avskjæringsfrekvensen (-3 dB] sitter på nær 100 Hz. Fordi en ekstra forsterker ble ansett som unødvendig, er crossover-korreksjonsnettverket faktisk en passiv LC-type som er koblet til inngangen til basenhetene, se fig. 3.

crossover-nettverkskrets for åpen baffel-høyttalerkassekrets

Fig.3

Deleliste

Deleliste

Den (målte) karakteristikken til bashøyttaleren som er installert på et kort som er til korreksjonsnettverket og den justerte høyttaleren, vises i figur 1.

karakteristisk for bashøyttaleren

Figur 1

For å opprettholde effektiviteten og krafthåndteringen innenfor tålelige grenser er korreksjonen begrenset til like over 1 oktav.

Effektiviteten reduseres med 8 dB. Bruken av et par basshøyttalere forbedrer faktisk ikke effektiviteten (den totale impedansen er lavere selv om spredningen er større). og utgangseffekten fortsetter å være praktisk talt identisk med den til en 210 mm basshøyttaler i lukket boks. Den testede karakteristikken er presentert i figur 2.

høyttalerboksenes effektivitet reduseres med 8 dB

Fig.2

Det observeres at kuttfrekvensen på -3 dB reduseres til ca. 35 Hz, noe som er en god verdi for hi-fi-applikasjoner.

Vær oppmerksom på at den korrigerte kurven består av effektene av lavpasfilteret slik at det begynner å gli igjen over 200 Hz. Det resulterende likestrømssymbolet er en smal baffel som gir bedre bassutgang ved lavere Hz enn flere ‘tradisjonelle’ høyttalerbokser.

Det kan virke som om det foreslåtte åpne skjermoppsettet ikke vil gjengi de lave frekvensene pent. Det kan imidlertid skyldes at boksdesignere vanligvis ikke muliggjør effekten av det virkelige rommet eller rommet, noe som resulterer i en lavfrekvent topp så snart høyttaleren brukes til rommet.

Egenskapene til bashøyttalerne som er testet foran og bak er i det vesentlige de samme ved lave frekvenser. Dette er rett og slett ikke situasjonen med squawkers (mellomstore enheter og diskanthøyttalere, noe som betyr at disse må replikeres i bakenden.

Videre har squakers sterkt buede frekvensegenskaper og dårligere strålingseffektivitet. Av den grunn ble det viktig å plassere disse enhetene i et lite hus

Velge drivenheter

For å være vitne til en forbedret stråling må diameteren til drivenhetene være liten sammenlignet med den gjengitte lydbølgelengden.

Derfor er en treveis metode nødvendig. Gitt at valg av forskjellige typer drivenheter i et system vanligvis gir opphav til tilgjengelighetsproblemer, ble det valgt å plukke ut alle tre typene innen en enkelt leverandør.

Cross-Over-nettverket

Kretsen til kryssnettverket kan sees i fig. 3, hvor den testede utgangen er vist i fig. 4. Induktor L2 og R2 tilveiebringer lavfrekvenskorreksjonen som vist i fig. 1.

lavfrekvent korreksjon

Fig.4

Filtrering riktig gjøres av L1-C1. Denne seksjonen gir en andreordens skråning omtrent over 400 Hz (det ser ut til å være ganske redusert. Fig. 4, men det kan være siden kurvene der kun gjelder den elektriske effekten: effektiviteten til drivenhetene er ikke inkludert.

Motstand R1 garanterer en ganske jevn motstand ved utgangen av systemet, uavhengig av påvirkningen fra L2-R2 og frekvensavhengig impedans fra basenhetene. Delen for squawkers består av L4-C2 for avrulling ved 400 Hz og L5-C3 for det samme ved 5 kHz. Bakken er omtrent 12 dB per oktav.

Sammen med den naturlige avrundingen av diskanthøyttalerne, gir dette en skarpere skråning, noe som er avgjørende for å sørge for at mellomstore enheter ikke takler for mye strøm. Dempere R3-R4 mellom seksjonen og drivenhetene gir nivåtilpasning på nær 3,5 dB. Tweeter-delen (andre ordens) inkluderer L5-C4.

Attenuator R5-R6 gir nivåtilpasning omtrent 5,5 dB for å gi et ultimativt, fl ved akustisk frekvensrespons. Cross-over-nettverket utvikles best over et lite generelt verobord, se fig. 5 for et passende komponentoppsett.

Fig.5

Ledningsinduktorene er ganske tunge og må derfor festes ordentlig, om mulig med ikke-metalliske muttere, bolter og skiver. Induktorer L1, L2 og L4 er undertrådstyper med HQ-kjerne. Dette materialet skaper ikke forvrengning ved både høye og lave frekvenser og er også ganske billig.

Siden L1 og L2 antas å bære relativt betydelige strømmer, er luftkjerneinduktorer eller har et ikke-jernholdig eller dårligere kjernemateriale. Til tross for at C2 er valgt som en bipolar elektrolyse, kan en MKT-type også brukes like effektivt.

Hvordan konstruere

I hovedsak er alle seksjonene vist i fig. 6 produsert av 25 mm [1 in] sponplater med middels tetthet. Hovedelementet er panel A, et 1150 mm høyt bord som det er montert et par basshøyttalere, en squawker og en diskant.

Vær oppmerksom på at alle drivenheter må boltes i nedsunket hull, noe som vil øke strålingseffektiviteten vesentlig. Dette er imidlertid bare viktig på forsiden, fordi lydoverføringen bakfra ikke er så viktig.

Fig.6

En sidevisning av designet til nå ser ut som en individuell, 50 mm [2 tommer] solid seksjon som utvides på basen.

Avslutt dette etter behov i lakk eller finér. Husk panelet E Når lakken eller finéret tørker opp, bruk ledningene til høyttalerne og installer drivenhetene foran - ikke se bort fra kablene til baksnoren og diskanten.

Koble kablene til enhetene. Merk kabelendene, slik at det ikke skaper forvirring etterpå angående de forskjellige kabelterminalene.

Hullene som ledningene går gjennom, skal forsegles vanntett med f.eks. g. en limpistol. Deretter festes panel E med sponplateskruer mot toppen bak som vist i figur 6b. Skruehodene skal være forsinket.

Fig.7

Dekk mellomromene mellom panelene med passende taping. Deretter installerer du bakre squawker og diskant.

Forsikre deg om at kabelforbindelsene til disse seksjonene er replikering av de som er foran, og koble + -linjen til frontdiskanten til - linjen til den bakre tweeteren, og på samme måte med mellomstore enheter.

Den elektriske polariteten i samsvar med cross-over-nettverket vil avhenge av de fremre høyttalerne.

Deretter installerer du krysssystemet under basshøyttalerne som vist på fotografiet i fig. 7. Til slutt lager du et L-formet feste som vist i fig. 7, fest dette til bunnpanelet som angitt og monter stikkontaktene til dette. . Koble stikkontaktene til cross-over-nettverket etter behov.

Tekniske spesifikasjoner




Forrige: 2N3055 Dataark, Pinout, Application Circuits Neste: Slik reparerer du myggsmatter