여기에 소개 된 개방형 배플 하이파이, 고품질 스피커 디자인은 일반적인 라우드 스피커 하우징을 대체합니다. 소리 방출 패턴은 정전기 패턴과 유사합니다. 우퍼 용 인클로저 나 하우징 없이도 작동하지만 드라이브 유닛에는 일반적인 다이내믹스를 사용합니다. 재생산은 귀에 극도로 '넓은'영향을줍니다.

디자인 고려 사항

전기 에너지는 일반적으로 동적 구동 장치를 통해 음향 에너지로 변경됩니다. 정전기 및 리본 장치와 같은 다른 형태를 찾을 수 있지만 일반적으로 비용이 많이 들고 때로는 추가로 더 민감하거나 약 70 년 동안 존재 해 온 클래식 콘 유형에 비해 제작이 더 복잡합니다.

전 세계적으로 수백만 확성기 구동 장치 매년 제조됩니다. 이들 중 일부는 하이파이 장 비용으로 생성되며 나머지는 전화, 자동차 라디오에 사용됩니다. 휴대용 라디오 등.

일반적으로 콘 라우드 스피커는 고품질 오디오 처리에만 적합한 것으로 간주됩니다.이 유형은 상당한 수준의 공기를 움직일 수있는 능력이 있기 때문입니다 (즉, 신체적 청각 특성에있어 유일한 중요한 측면).

'다이어프램'이 저주파를 복제해야 할 때 원뿔의 앞뒤가 서로 '감지'할 수없는 것이 중요합니다 (또는 음향 단락이 발생할 수 있음).

이 때문에 일반적으로 저주파 재생을 위해 밀폐 된 박스 또는베이스 리플렉스 하우징이 사용됩니다.

이러한 종류의 인클로저는 콘과 함께 진동하는 경향이 있기 때문에 단점이 있습니다 (콘크리트에 볼트로 고정되어 있지 않은 경우).

몇몇 전문가들은 패턴이 포인트 소스처럼 초점을 맞춰야한다고 생각합니다. 즉, 모든 주파수 범위는 360 ° 각도로 전송되어야합니다.

실제로, 중간 주파수 및 트위터 장치의 방사 패턴은 약 180 °로 제한되며 우퍼 만 약 360 °에 도달 할 수 있습니다.

이에 대한 해결책을 찾을 수 있습니다. 예를 들어 하우징 뒤쪽에 드라이브 유닛을 고정하는 것입니다. 또 다른 옵션은 정전기 드라이버를 적용하는 것입니다. 이는 파동을 앞뒤로 밀기 때문입니다.

전면에서 재생되는 사운드는 후면에서와 역 위상이므로이 모델은 다 방향 라디에이터와 다르게 반응합니다.

이러한 종류의 단위는 방사 스타일이 8 각형이지만 결과적으로 쌍극자 방사기로 알려져 있습니다. 그러나 이러한 유형의 장치에서 출력되는 사운드는 후면에서 나오는 음파가 몇 가지 반사를 통해 청취자에게 도달하여 입체적 효과를 향상시키기 때문에 듣기가 매우 즐거울 수 있습니다.

논의 된 개방형 배플 고품질 스피커 박스 디자인은 음악계에서 완전히 새로운 것은 아니지만 이러한 여러 요소를 혼합하고자하는 DO-IT-YOURSELF 벤처의 주제는 아닙니다. 간단히 말해서, 다이폴 라디에이터로 실행되지만 일반적인 동적 구동 장치를 사용하는 것입니다.

저주파는 작은 바플에 배치 된 2 개의 우퍼로 처리되는 반면, 중역 및 고주파는 앞쪽에 각각 하나씩, 뒷쪽에 각각 하나씩 두 개의 스 쿠커와 한 쌍의 트위터로 처리됩니다.

“전자의 드브로이 파장은 얼마인가? ”

기술적 힌트

라우드 스피커 구동 장치가 보드 중앙에 장착되면 낮은 차단 주파수 (보드 크기에 따라 결정됨) 아래의 주파수 특성이 옥타브 당 6dB의 속도로 감소합니다.

옥타브 당 18dB로 향상 될 드라이브 유닛의 공진 주파수에서, 낮은 공진 주파수를 갖는 드라이브 유닛에 관해서는 이것은 실제로 중요하지 않습니다.

이 효과는 밀폐 된 박스 (옥타브 당 12dB) 또는베이스 리플렉스 박스 (옥타브 당 12-18dB)의 효과에 비해 더 좋습니다.

단점은 낮은 컷오프 주파수가 더 높다는 것입니다 (반 파장 : 보드 직경). 이 주파수를 사용하면 원뿔의 앞면과 뒷면이 서로 상쇄되기 시작하여 결과 기능이 저하됩니다.

앞쪽으로 눌려진 공기는 뒷면의 원뿔에 의해 흡입되는 공기에 의해 흡수되는 것과 같습니다. 차단 주파수가 60Hz이면 약 3x3 인치 (10x10 피트)의 보드가 필요합니다.

또한 깨끗한 특성을 위해서는 드라이브 유닛이 비대칭으로 장착되어 '단락'이 넓은 주파수 범위에 분산되도록해야합니다.

이러한 유형의 실질적인 보드는 분명히 가정 기반 애플리케이션의 관점을 넘어선 것입니다. 여기서 동일한 기능을위한 모델은 공간을 적게 차지합니다.

그럼에도 불구하고 개방형 배플 디자인은 하우징이 소리 재생에 미치는 수많은 (바람직하지 않은) 결과 (정재파 : 함께 진동하는 등)를 배제하기 때문에 계속해서 호기심이 많습니다.

인클로저가 목재로 구성 될 때 하우징의 진동은 실제로 큰 문제가됩니다. 가정에서 사용하는 경우 방 바닥에 적당한 측정 패널을 설치하여 크기를 인위적으로 개선하여 차단 빈도를 줄일 수 있습니다.

더욱이 전기적 보상은 (어느 정도까지) 음향 퇴폐를 구성하기 위해 적용될 수 있습니다. 이것은 효율성과 파워 핸들링을 어느 정도 낮출 수 있지만 이것은 상당한 원뿔을 사용하고 수정을 제한함으로써 현실적인 경계 내에서 유지 될 수 있습니다.

현재 레이아웃은 210mm 우퍼 두 개가 설치된 높고 좁은 보드에서 실행되며 지상에 수직으로 배치하기위한 것입니다. (계산 된) 낮은 차단 주파수 (-3dB)는 100Hz에 가깝습니다.

추가 증폭기가 불필요하다고 생각했기 때문입니다. 보정 네트워크는 실제로 우퍼의 입력에 연결된 수동 LC 유형입니다 (그림 3 참조).

현재 Hi-Fi 라우드 스피커 레이아웃은 210mm 우퍼 두 개가 설치된 높고 좁은 보드에서 실행되며 지상에 수직으로 배치하기위한 것입니다. (계산 된) 낮은 차단 주파수 (-3dB)는 100Hz에 가깝습니다. 추가 앰프가 필요하지 않은 것으로 간주 되었기 때문에 크로스 오버 보정 네트워크는 실제로 우퍼의 입력에 연결된 수동 LC 유형입니다. 삼.

그림 3

부품 목록

보정 네트워크의 보드에 설치된 우퍼의 (측정 된) 특성과 조정 된 라우드 스피커의 특성이 그림 1에 표시됩니다.

그림 1

허용 가능한 한도 내에서 효율성과 전력 처리를 유지하기 위해 수정은 1 옥타브 바로 위에 제한되었습니다.

효율이 8dB 감소합니다. 한 쌍의 우퍼를 사용한다고해서 실제로 효율성이 향상되지는 않습니다 (소산이 더 크더라도 전체 임피던스가 낮음). 전력 출력은 폐쇄 형 박스에있는 210mm 우퍼 1 개의 출력과 거의 동일합니다. 테스트 된 특성은 그림 2에 나와 있습니다.

그림 2

-3dB 차단 주파수가 약 35Hz로 감소되어 hi-Fi 애플리케이션에 적합한 값입니다.

수정 된 곡선은 200Hz 이상으로 다시 미끄러지기 시작하기 위해 저역 통과 필터의 효과로 구성됩니다. 그 결과 DC 기호는 여러 '기존'스피커 박스보다 낮은 Hz에서 더 나은베이스 출력을 제공하는 좁은 배플입니다.

제안 된 개방형 배플 레이아웃이 저주파를 멋지게 재현하지 못하는 것처럼 보일 수 있습니다. 그러나 이는 박스 디자이너가 일반적으로 실제 공간이나 공간의 효과를 활성화하지 않아 라우드 스피커가 공간에 사용 되 자마자 저주파 피크가 발생하기 때문일 수 있습니다.

앞뒤에서 테스트 한 우퍼의 특성은 저주파에서 본질적으로 동일합니다. 이것은 단순히 스 쿼커 (중급 유닛과 트위터)가있는 상황이 아닙니다. 이는 이것이 후방 끝에서 복제되어야 함을 의미합니다.

또한 squakers는 크게 곡선 주파수 특성과 열등한 복사 효율을 가지고 있습니다. 그런 이유로이 유닛들을 작은 주택에 두는 것이 중요해졌습니다.

드라이브 유닛 선택

향상된 방사를 확인하려면 재생 된 오디오 파장에 비해 드라이브 유닛의 직경이 작아야합니다.

따라서 3 방향 방법이 필요합니다. 시스템에서 다양한 유형의 구동 장치를 선택하면 일반적으로 가용성 문제가 발생하므로 단일 공급 업체 범위에서 3 가지 유형을 모두 선택하도록 선택되었습니다.

크로스 오버 네트워크

교차 네트워크의 회로는 그림 3에서 확인할 수 있습니다. 테스트 된 출력은 그림 4에서 볼 수 있습니다. 인덕터 L2 및 R2는 그림 1에 표시된대로 저주파 보정을 제공합니다.

그림 4

적절한 필터링은 L1-C1에 의해 수행됩니다. 이 섹션은 약 400Hz 이상의 2 차 기울기를 제공합니다 (그림 4는 상당히 감소 된 것처럼 보이지만 곡선이 전기 출력에만 관련되어 있기 때문일 수 있습니다. 드라이브 장치의 효율성은 포함되지 않음).

저항 R1은 L2-R2의 영향과 우퍼의 주파수 종속 임피던스에 관계없이 시스템 출력에서 상당히 안정적인 저항을 보장합니다. squawker의 부분은 400Hz에서 롤오프를위한 L4-C2와 5kHz에서 동일한 것을위한 L5-C3로 구성됩니다. 슬로프는 옥타브 당 약 12dB입니다.

이것은 트위터의 자연스러운 롤오프와 함께 더 날카로운 슬로프를 생성하며, 이는 중급 장치가 과도한 양의 전력을 처리하지 않도록하는 데 중요합니다. 섹션과 드라이브 유닛 사이의 감쇠기 R3-R4는 거의 3.5dB에서 레벨 매칭을 제공합니다. 트위터 섹션 (2 차)에는 L5-C4가 포함됩니다.

감쇠기 R5-R6은 약 5.5dB의 레벨 매칭을 제공하여 궁극의 유연한 음향 주파수 응답을 제공합니다. 크로스 오버 네트워크는 소형 범용 베로 보드에서 가장 잘 개발됩니다 (적절한 구성 요소 레이아웃은 그림 5 참조).