Универсальный акустический экран

Акустика → Разное по теме → Универсальный акустический экран

Для разработки новой акустической системы, при наличии комплекта динамических головок, необходимо сделать их "прикидку" по АЧХ, полосам пропускания, подобрать оптимальные частоты раздела и предварительно настроить кроссовер будущей АС. Ну и конечно послушать как сами динамики (на предмет их состоятельности в заданной полосе частот), так и результат настройки системы. Убедившись в правильности расчетов, на основе предварительного прослушивания, можно рассчитывать корпус акустики с оптимальной формой, объемом и габаритами.
Для подобных "прикидочных" измерений я решил сделать акустический экран, дабы минимизировать влияние интерференции от передних фланцев динамиков на вид их АЧХ и приблизить условия работы к случаю их установки на передней панели АС. Экран должен быть универсальным, то есть чтобы в него можно было смонтировать ГД различных размеров. Для этого я сделал сменные вставки, а основное отверстие взял размером равным установочному диаметру 10-ти дюймового динамика:

Вид экрана спереди (без вставки).

Вид экрана сзади (без вставки).

Экран имеет размеры 1525×800 мм. Основное установочное отверстие, а значит и центры ГД, находится на высоте 938 мм и на оси симметрии экрана. Поскольку материал конструкции - фанера, которая имеет малый декремент затухания и свойство резонировать, то сзади она укреплена каркасом.
Для каждого типа-размера ГД сделаны бафл-вставки, которые прикурчиваются сзади экрана. Диаметр вставок - 235 мм. Каждая прикреплена к листу фанеры, размерами 340×340 мм. С помощью этого листа вставка, посредством саморезов, закрепляется в основном отверстии акустического экрана. В самой вставке сделано отверстие под конкретный типо-размер (фланец) динамика:

Конструкция бафл-вставок.

То же вид сзади.

Для оценки АЧХ низкочастотных и среднечастотных головок на нижнем краю характеристики требуется либо полупространство (щит бесконечных размеров), либо большой зарытый ящик. В нашем случае нижняя частота, на которой еще не происходит акустического короткого замыкания равна f=υ/D=430Гц, где υ - скорость звука 344м/с, а D - ширина экрана в метрах. Поэтому с таким экраном есть возможность измерять АЧХ купольных среднечастотных динамиков с высокой резонансной частотой, для более низкочастотных динамиков нужен закрытый ящик. Я решил сделать ящик с конечным объемом, приблизительно равным 40 литрам:

Конструкция закрытого ящика.

Ящик без задней крышки.

В таком объеме можно оценить АЧХ и 10-ти дюймовых динамиков, и 4-х дюймовых. Благо уменьшить объем очень легко, поместив во внутрь корпуса пенопласт или что-то подобное. Кстати, задняя стенка сделана съемной, дабы можно было быстро подключить динамик к усилителю, подкорректировать объем ящика (физически уменьшая или виртуально увеличивая), поместить в него той или иной звукопоглощающий или рассеивающий материалы.
Ящик крепится к экрану с помощью брусков по его бокам, которые саморезами притягиваются к плоскости фанеры. На плоскости фанеры по всему периметру крепления приклеен уплотнительный материал. Внутри произведена полная герметизация всех стыков и оклейка стенок натуральным войлоком с применением полимерно-каучуковой мастики. Подробнее здесь.
Экран имеет ножки-противовесы, которые крепятся так, чтобы спереди они выступали на 250мм. На расстоянии 50мм от края каждого противовеса вкручены шипы, развязывающие конструкцию от пола и создающие "напряжение" в ней. Благодаря этому, резонансы уходят в более высокочастотную область. С той же целью в конструкцию введена распорка, фактически поддерживающая "измерительный" ящик:

Вид ящика изнутри.

Дополнительная распорка.

• Детали

Поскольку данная конструкция является "пробным" вариантом будущей акустической системы, то она была сделана из подручных материалов, а не из тех, которые необходимо применять в серьезных разработках (сэндвичные панели большой толщины, дубовые бруски и т.д.).
Были применены различные материалы, присутствующие в хозяйстве. Акустический экран и вставки для него сделаны из фанеры толщиной 18мм. Антирезонансный каркас сзади экрана и листы фанеры, крепящие сменные вставки, выполнены из 16мм фанеры. Корпус закрытого ящика сделан из 18мм ДСП. Бруски - сосновые, поперечным сечением 30×40мм (применены "плинтусные" заготовки). Задняя стенка крепится к корпусу через самоклеющийся уплотнительный материал с помощью четырех "форточных" задвижек.
Ножки-противовесы выполнены из брусков длиной 600мм и поперечными размерами 30×55мм. Шипы представляют собой стальные конусы высотой 15мм. Дополнительная распорка сделана из 18мм ДСП.

• Внешний вид конструкции

Экран с бафл-вставкой.	Экран с измерительным ящиком.
Общий вид экрана спереди.	Общий вид экрана сзади.
100мм бафл-вставка в действии.	125мм бафл-вставка в действии.

• Измерения и коррекция

При измерениях динамики распологаются по середине экрана - это моя явная ошибка, поскольку в этом случае сильнее сказывается интерференция и дифракция на вид АЧХ. В случае несимметричности, а еще лучше - золотого сечения (ряд Фибоначчи) - интерференционные и дифракционные явления вносили бы наименьший вклад в ход АЧХ. Поэтому при повторении конструкции желательно рассчитать размеры экрана и положение центра динамика, основываясь на принципе золотого сечения. Мне же приходится смещать измерительный микрофон от осевого направления на несколько градусов и вводить коррекцию АЧХ:

Коррекция АЧХ экрана.

Коррекцию АЧХ для того или иного баффла (передней панели АС) можно легко рассчитать в программе Edge или воспользоваться пакетом Leap.

• Ссылки по теме

Страница программы Edge - на официальном сайте;
Статья о золотом сечении и ряде Фибоначчи.

Универсальный акустический экран

Главная

Акустика

Аудио

Статьи и заметки

Фотогалерея

Гостевая

Ссылки

Обо мне

Напишите мне

Акустика → Разное по теме → Универсальный акустический экран

Вид экрана спереди (без вставки).

Вид экрана сзади (без вставки).

Конструкция бафл-вставок.

То же вид сзади.

Конструкция закрытого ящика.

Ящик без задней крышки.

Вид ящика изнутри.

Дополнительная распорка.

• Детали

• Внешний вид конструкции

Экран с бафл-вставкой.

Экран с измерительным ящиком.

Общий вид экрана спереди.

Общий вид экрана сзади.

100мм бафл-вставка в действии.

125мм бафл-вставка в действии.

• Измерения и коррекция

Коррекция АЧХ экрана.

• Ссылки по теме

Последнее обновление 11.04.2006

Акустика → Разное по теме → Универсальный акустический экран