قم ببناء نظام مكبر الصوت Open Baffle Hi-Fi مع شبكة Crossover

جرب أداة القضاء على المشاكل





يوفر تصميم مكبر الصوت عالي الجودة والمفتوح ذو الحاجز المفتوح الذي تم تقديمه هنا بديلاً عن مبيت مكبر الصوت المشترك. يشبه نمط انبعاث الصوت الخاص به النمط الكهروستاتيكي. إنه يعمل بدون غلاف أو مبيت لمكبرات الصوت ، على الرغم من أنه يستخدم ديناميكيات عادية لوحدات القيادة. يوفر التكاثر تأثيرًا 'واسعًا' للغاية على الأذنين.

متطلبات التصميم

يتم تغيير الطاقة الكهربائية عادةً إلى طاقة صوتية من خلال وحدة محرك ديناميكي. يمكنك العثور على أشكال أخرى ، مثل الوحدات الكهروستاتيكية والوحدات الشريطية ، ولكنها عادةً ما تكون أكثر تكلفة وأحيانًا أكثر عرضة للإصابة أو أكثر تعقيدًا في البناء مقارنة بالنوع المخروطي الكلاسيكي الذي كان موجودًا منذ حوالي 70 عامًا.



في جميع أنحاء العالم ، هناك ملايين عديدة من وحدات محرك مكبر الصوت يتم تصنيعها سنويًا. تم إنشاء نسبة صغيرة فقط من هذه لمعدات hi-fi: الباقي للاستخدام في الهواتف وأجهزة راديو السيارة. أجهزة الراديو المحمولة ، وما إلى ذلك.

عادةً ما يُعتبر مكبر الصوت المخروطي مناسبًا فقط لمعالجة الصوت عالية الجودة ، نظرًا لأن هذا النوع لديه القدرة على ضبط مستوى كبير من الهواء في الحركة (وهذا هو الجانب الوحيد المهم لخاصية السمع الجسدية).



عندما يتعين على 'الحجاب الحاجز' تكرار الترددات المنخفضة ، فمن الأهمية بمكان ألا يتمكن المخروط الأمامي والخلفي من 'اكتشاف' أحدهما الآخر (وإلا فقد تحدث دائرة قصر صوتية).

وبسبب هذا ، يتم استخدام صندوق مغلق أو مبيت منعكس للجهير بشكل عام لإعادة إنتاج الترددات المنخفضة.

يأتي هذا النوع من العلبة مع العيب ، لأنه يميل إلى التأرجح مع المخروط (ما لم يتم تثبيته على الخرسانة).

يعتقد عدد قليل من المتخصصين أن النمط يجب أن يركز كمصدر نقطي ، أي أن جميع نطاقات الترددات يجب أن تنتقل حول زاوية 360 درجة.

من الناحية العملية ، يتم تقييد نمط الإشعاع لوحدات التردد المتوسط ​​ومكبر الصوت عند حوالي 180 درجة فقط قد تصل مكبرات الصوت إلى حوالي 360 درجة.

قد تجد حلولًا لذلك ، على سبيل المثال ، إصلاح وحدات القيادة على الجانب الخلفي من السكن أيضًا. خيار آخر هو استخدام المحركات الكهروستاتيكية ، لأنها تدفع الموجات للأمام وللخلف.

نظرًا لأن الصوت المعاد إنتاجه في الجانب الأمامي يتعارض مع ذلك الموجود في الخلف ، فإن هذه الطرز تستجيب بشكل مختلف عن المبرد متعدد الاتجاهات.

يُعرف هذا النوع من الوحدات بالنتيجة باسم مشعات ثنائية القطب ، على الرغم من أن أسلوب الإشعاع مثمن. ومع ذلك ، يمكن أن يكون إخراج الصوت من هذا النوع من الوحدات ممتعًا للغاية لسماعه ، وذلك ببساطة لأن الموجات الصوتية من المؤخرة تصل إلى المستمع من خلال عدة ارتدادات ، مما يعزز التأثير المجسم.

تصميم صندوق السماعات عالي الجودة الذي تمت مناقشته والذي تمت مناقشته ، والذي ، على الرغم من أنه ليس جديدًا تمامًا في عالم الموسيقى ، إلا أنه لم يكن موضوعًا لمشروع DO-IT-YOURSELF ، يطمح إلى مزج هذه العوامل العديدة. ببساطة ، واحد يتم تنفيذه كمبرد ثنائي القطب ولكنه يستخدم وحدات محرك ديناميكي منتظمة.

تتم معالجة الترددات المنخفضة بواسطة مضخمين موضوعين على baf e صغير ، بينما تتم معالجة الترددات المتوسطة والعالية بواسطة زوج من مكبرات الصوت وزوج من مكبرات الصوت ، أحدهما في الأمام والآخر في الجانب الخلفي.

تلميحات فنية

عندما يتم تركيب وحدة تشغيل مكبر الصوت في منتصف اللوحة ، فإن خاصية التردد الخاصة بها تحت تردد القطع المنخفض (التي تحددها أبعاد اللوحة) ستنخفض بمعدل 6 ديسيبل لكل أوكتاف.

تحت تردد الرنين لوحدة القيادة التي ستتحسن إلى 18 ديسيبل لكل جواب ، ولكن هذا غير مهم حقًا عندما يتعلق الأمر بوحدات القيادة ذات التردد الرنين المنخفض.

هذا التأثير هو أكثر تفضيلاً مقارنةً بصندوق مغلق (12 ديسيبل لكل جواب) أو صندوق إعادة الصوت الجهير (12-18 ديسيبل لكل أوكتاف).

من الواضح أن العيب هو أن تردد القطع المنخفض أعلى (نصف الطول الموجي: قطر اللوحة). مع هذا التردد ، يبدأ الجانب الأمامي والخلفي للمخروط في إلغاء بعضهما البعض حتى تتدهور الوظيفة الناتجة.

يبدو الأمر كما لو أن الهواء المضغوط إلى الأمام يتم استيعابه بالهواء الذي يسحب الداخل بواسطة المخروط الموجود على الجانب الخلفي. يحتاج تردد القطع البالغ 60 هرتز إلى لوحة بحجم 3 × 3 بوصة (10x10 قدم).

بالإضافة إلى ذلك ، تتطلب الخاصية النظيفة أن يتم تركيب وحدة القيادة بشكل غير متماثل ، لضمان توزيع 'الدوائر القصيرة' على نطاق ترددي واسع.

من الواضح أن هذا النوع من اللوحات الكبيرة خارج نطاق عرض التطبيق المنزلي ، حيث النماذج ذات الوظائف المماثلة التي تشغل مساحة أقل.

ومع ذلك ، لا يزال تصميم الحاجز المفتوح مثيرًا للفضول ، لأنه يمنع العواقب (غير المرغوب فيها) التي لا حصر لها على السكن على إعادة إنتاج الصوت (الموجات الدائمة: الاهتزاز معًا ، وما إلى ذلك].

يصبح اهتزاز الهيكل في الواقع تحديًا كبيرًا عندما يكون الهيكل مصنوعًا من الخشب. للاستخدام المنزلي ، يمكن تجربة لوحة من القياسات المعتدلة الموضوعة على أرضية الغرفة لتحسين أبعادها بشكل مصطنع وبالتالي تقليل تردد القطع.

علاوة على ذلك ، يمكن تطبيق التعويض الكهربائي (إلى حد ما) لتشكيل الانحطاط الصوتي. من المحتمل أن يؤدي هذا إلى تقليل الكفاءة ومعالجة الطاقة إلى حد ما ، ولكن يمكن الحفاظ على ذلك ضمن حدود واقعية من خلال استخدام مخروط كبير وتقييد التصحيح.

يعمل التصميم الحالي على لوحة عالية وضيقة حيث تم تركيب اثنين من مكبرات الصوت مقاس 210 مم وهي مخصصة للوضع الرأسي على الأرض. تردد القطع المنخفض (المحسوب) (-3 ديسيبل] يقع بالقرب من 100 هرتز.

لأن مكبر إضافي كان يعتبر غير ضروري. شبكة التصحيح هي في الواقع نوع LC سلبي متصل عند مدخل مكبرات الصوت انظر الشكل 3.

علاوة على ذلك ، يمكن تطبيق التعويض الكهربائي (إلى حد ما) لتشكيل الانحطاط الصوتي. من المحتمل أن يؤدي هذا إلى تقليل الكفاءة ومعالجة الطاقة إلى حد ما ، ولكن يمكن الحفاظ على ذلك ضمن حدود واقعية من خلال استخدام مخروط كبير وتقييد التصحيح.

يعمل تخطيط مكبرات الصوت Hi-Fi الحالي على اللوحة العالية والضيقة حيث تم تثبيت اثنين من مكبرات الصوت مقاس 210 مم وهي مخصصة للوضع الرأسي على الأرض. تردد القطع المنخفض (المحسوب) (-3 ديسيبل] يقع بالقرب من 100 هرتز.لأن مكبر الصوت الإضافي كان لا داعي له ، فإن شبكة تصحيح التقاطع هي في الواقع نوع LC سلبي متصل عند مدخل مكبرات الصوت انظر الشكل. 3.

دائرة شبكة كروس لدائرة صندوق مكبرات الصوت المفتوحة

تين. 3

قائمة الاجزاء

قائمة الاجزاء

يتم عرض الخصائص (المقاسة) لمكبر الصوت المركب على لوحة خاصة بشبكة التصحيح وخاصية مكبر الصوت المعدل في الشكل 1.

سمة من سمات مكبر الصوت

رسم بياني 1

للحفاظ على الكفاءة ومعالجة الطاقة ضمن الحدود المقبولة ، تم تقييد التصحيح بما يزيد قليلاً عن 1 أوكتاف.

تم تقليل الكفاءة بمقدار 8 ديسيبل. لا يؤدي استخدام زوج من مكبرات الصوت إلى تحسين الكفاءة في الواقع (تكون المعاوقة الإجمالية أقل على الرغم من أن التبديد أكبر). ويظل خرج الطاقة متطابقًا عمليًا مع مكبر الصوت الواحد 210 مم في الصندوق المغلق. يتم عرض الخاصية المختبرة في الشكل 2.

تم تقليل كفاءة صندوق مكبر الصوت بمقدار 8 ديسيبل

الصورة 2

يُلاحظ أن تردد القطع -3 ديسيبل قد تم تقليله إلى حوالي 35 هرتز وهي قيمة جيدة لتطبيقات hi-Fi.

لاحظ أن المنحنى المصحح يتكون من تأثيرات مرشح التمرير المنخفض لكي يبدأ في الانزلاق مرة أخرى فوق 200 هرتز. يمثل رمز التيار المستمر الناتج حاجزًا ضيقًا يوفر إخراجًا جهيرًا أفضل بتردد أقل من العديد من صناديق السماعات 'التقليدية'.

قد يبدو كما لو أن تخطيط الحاجز المفتوح المقترح لن يعيد إنتاج الترددات المنخفضة بشكل جيد. ومع ذلك ، قد يرجع ذلك إلى حقيقة أن مصممي الصناديق لا يمكنهم عادةً التأثير في الغرفة أو الفضاء الحقيقي ، مما يؤدي إلى ذروة التردد المنخفض بمجرد استخدام مكبر الصوت للغرفة.

خصائص مكبرات الصوت التي تم اختبارها في الأمام والخلف هي نفسها بشكل أساسي عند الترددات المنخفضة. هذا ببساطة ليس هو الوضع مع القاذفات (وحدات متوسطة المدى ومكبرات الصوت ، مما يعني أنه يجب تكرارها في النهاية الخلفية.

علاوة على ذلك ، تتميز الخفافيش بخصائص تردد منحنية بشكل كبير وكفاءة إشعاع منخفضة لهذا السبب أصبح من المهم وضع هذه الوحدات في مساكن صغيرة

اختيار وحدات القيادة

لمشاهدة إشعاع محسّن ، يجب أن يكون قطر وحدات القيادة صغيرًا مقارنة بطول موجة الصوت المستنسخ.

لذلك فإن الطريقة الثلاثية ضرورية. نظرًا لأن اختيار أنواع مختلفة من وحدة القيادة في النظام عادةً ما يؤدي إلى صعوبات في التوفر ، فقد تم اختيار اختيار جميع الأنواع الثلاثة في نطاق مورد واحد.

الشبكة المتقاطعة

يمكن رؤية دارة شبكة التقاطع في الشكل 3 خرجها المختبَر الموضح في الشكل 4. يوفر المحث L2 و R2 تصحيح التردد المنخفض كما هو مبين في الشكل 1.

تصحيح التردد المنخفض

الشكل 4

يتم إجراء التصفية المناسبة بواسطة L1-C1. يعطي هذا القسم منحدرًا من الدرجة الثانية تقريبًا أعلى من 400 هرتز (يبدو أنه تم تقليله إلى حد ما في الشكل 4 ، ولكن قد يكون ذلك لأن المنحنيات هناك تتعلق بالإخراج الكهربائي فقط: لا يتم تضمين كفاءات وحدات القيادة.

يضمن المقاوم R1 مقاومة ثابتة إلى حد ما عند خرج النظام ، بغض النظر عن تأثير L2-R2 والمقاومة المعتمدة على التردد لمكبرات الصوت. يتكون الجزء الخاص بالمحاربين من L4-C2 للتدحرج عند 400 هرتز و L5-C3 لنفسه عند 5 كيلو هرتز. تبلغ المنحدرات حوالي 12 ديسيبل لكل أوكتاف.

إلى جانب التدحرج الطبيعي لمكبرات الصوت ، ينتج عن هذا منحدر أكثر حدة ، وهو أمر بالغ الأهمية للتأكد من أن الأجهزة متوسطة المدى لا تتعامل مع قدر مفرط من الطاقة. يوفر المخفف R3-R4 بين القسم ووحدات القيادة مطابقة المستوى بالقرب من 3.5 ديسيبل. يتضمن قسم مكبر الصوت (الترتيب الثاني) L5-C4.

يوفر المخفف R5-R6 مطابقة مستوى عند 5.5 ديسيبل تقريبًا لتقديم استجابة نهائية عند استجابة التردد الصوتي. من الأفضل تطوير الشبكة التبادلية عبر لوحة صغيرة للأغراض العامة انظر الشكل 5 لتخطيط مكون مناسب.

الشكل 5

المحاثات المحفورة ثقيلة جدًا ، وبالتالي يجب تثبيتها بشكل صحيح ، إن أمكن ، باستخدام الصواميل غير المعدنية والمسامير والغسالات. المحاثات L1 و L2 و L4 هي أنواع مكوك ذات نواة HQ. هذه المادة لا تخلق تشويشًا في كل من الترددات العالية والمنخفضة وهي أيضًا رخيصة جدًا.

نظرًا لأنه من المفترض أن تحمل L1 و L2 تيارات كبيرة نسبيًا فهي عبارة عن محاثات جوهرية هوائية أو تحتوي على مادة أساسية غير حديدية أو أقل شأنا. على الرغم من اختيار C2 كمحلل كهربائي ثنائي القطب ، يمكن أيضًا استخدام نوع MKT بشكل فعال.

كيف نبني

بشكل أساسي ، يتم تصنيع جميع الأقسام المعروضة في الشكل 6 من لوح خشب مضغوط متوسط ​​الكثافة 25 مم [1 بوصة]. العنصر الرئيسي هو اللوحة A ، وهي لوحة بارتفاع 1150 مم يتم تركيب زوج من مكبرات الصوت عليها ، ومكبر الصوت ، ومكبر الصوت.

لاحظ أنه يجب تثبيت جميع وحدات القيادة في ثقوب غارقة ، مما يزيد بشكل كبير من كفاءتها الإشعاعية. ومع ذلك ، هذا ضروري فقط في الجانب الأمامي ، لأن نقل الصوت من الخلف ليس بهذه الأهمية.

الشكل 6

تبدو المعاينة الجانبية للتصميم حتى الآن وكأنها مقطع صلب مقاس 50 مم [2 بوصة) يتسع على القاعدة.

قم بإنهاء هذا عند الضرورة بالورنيش أو القشرة. تذكر اللوحة E بمجرد أن يجف الطلاء أو القشرة ، قم بتشغيل الحبال الخاصة بمكبرات الصوت وقم بتثبيت وحدات محرك الأقراص في المقدمة - لا تغفل عن الكابلات الخاصة بالقرص الخلفي ومكبر الصوت.

اربط الكابلات بالأجهزة. ضع علامة على نهايات الكبل ، حتى لا تخلق التباسات بعد ذلك فيما يتعلق بأطراف الكابلات المختلفة.

الثقوب التي تمر من خلالها الأسلاك يجب أن تكون مختومة للماء باستخدام ، ه. ز. مسدس الغراء. بعد ذلك ، ثبت اللوحة E باستخدام مسامير اللوح الخشبي في اتجاه الجزء الخلفي العلوي كما هو موضح في الشكل 6 ب. يجب أن تكون رؤوس اللولب غارقة في الاتجاه المعاكس.

الشكل 7

قم بتغطية الفراغات بين الألواح بالشريط المناسب. بعد ذلك ، قم بتثبيت العصارة الخلفية ومكبر الصوت.

تأكد من أن توصيلات الكبلات بهذه الأقسام هي تكرار لتلك الموجودة في المعنى الأمامي ، وقم بتوصيل خط + من مكبر الصوت الأمامي بخط - من مكبر الصوت الخلفي ، وبالمثل مع الوحدات متوسطة المدى.

ستعتمد القطبية الكهربائية وفقًا للشبكة المتقاطعة على مكبرات الصوت الأمامية.

بعد ذلك ، قم بتثبيت نظام التقاطع أسفل مكبرات الصوت كما هو موضح في الصورة في الشكل 7. أخيرًا ، قم بإنشاء حامل على شكل حرف L كما هو موضح في الشكل 7 ، اربط هذا على اللوحة الأساسية كما هو موضح وقم بتركيب المقابس على هذا . قم بتوصيل المقابس بالشبكة المتقاطعة حسب الاقتضاء.

المواصفات الفنية




السابق: ورقة بيانات 2N3055 ، Pinout ، دوائر التطبيق التالي: كيفية إصلاح خفافيش منشة البعوض