Kolumny głośnikowe. Obliczenia elementów zwrotnicy: Dla filtra II rzędu:

Transkrypt

1 Kolumny głośnikowe Przyjęto pojemność obudowy kolumny ok. 20 litrów i średnicę otworu bas-refleks (z tyłu kolumny) 55mm. Zalecana długość kanału (regulowana) wynosi 140mm. (strojenie na ok. 45Hz). Wymiary zewnętrzne kolumny wynoszą: szer. 223mm., wys., 360mm., i gł., 388mm. Materiał to płyta mdf o grubości 22mm. Częstotliwość podziału fg dla kolumn głośnikowych dwudrożnych zawiera się w przedziale 2000Hz do 5000Hz. Najczęściej 3000Hz do 4000Hz. Im mocniejszy głośnik wysoko tonowy, tym fg może być niższa. Na podstawie charakterystyk elektrycznych głośników przyjęto fg 3000Hz. Obliczenia elementów zwrotnicy: Dla filtra II rzędu: 240 Z L = = = 0, 64mH, fg 3000 gdzie: Z (8Ω) jest impedancją głośnika nisko-średnio tonowego. C = = = 4,7 F fg Z µ. Wznoszącą charakterystykę impedancji głośnika nisko-średnio tonowego skompensowano przez dwójnik RC przyłączony do głośnika, Ck = = = 2,5 F f 2z Zg µ, gdzie: f2z (7800Hz) jest częstotliwością, przy której impedancja głośnika nisko-średnio tonowego jest dwa razy większa od jego impedancji znamionowej Zg = 8Ω. Rk = Zg = 8Ω. Rezystor szeregowy (10Ω) dla głośnika wysoko tonowego dobrano na podstawie odsłuchów próbnych. Schemat elektryczny zwrotnicy: 10Ω 4,7µF + C L 0,64mH INPUT + GDMN Peerless HDS-164 Nomex Ω Rk 8Ω C 4,7µF Ck 2,2µF L 0,64mH GDW USEHR AUDIO UA Ω +

2 2 Wykonanie obudów kolumn i podstawek zlecono zakładowi stolarskiemu. Koszt budowy jednej kolumny, z podstawką, wyniósł ok. 1000zł. Józef Łukaszuk W kolumnach zastosowano: Głośnik Peerless HDS-164 Nomex (nisko-średnio tonowy) Głośnik USHER AUDIO UA (wysoko tonowy) Głośnik Peerless HDS-164 Nomex

3 3 Cena produktu: 239,84 PLN (netto) 295,00 PLN (brutto) Charakterystyka SPL i impedancji Parametry podane przez producenta (ostatnia aktualizacja ):

4 4 Parametry podstawowe Moc znamionowa Pe 75 W 2.83 V / 1 m 88.6 db/2.83v/m Impedancja znamionowa 8 ohm Rezystancja cewki Re 6.40 ohm Średnica cewki 32.0 mm Materiał karkasu Al Indukcyjność cewki Le 0.41 mh Wychylenie maksymalne Xmax (+/-) 5.3 mm Parametry Thiele-Small'a Częstotliwość rezonansowa fs 46.0 Hz Objętość ekwiwalentna Vas dm 3 Dobroć wypadkowa Qts 0.36 Dobroć elektryczna Qes 0.41 Dobroć mechaniczna Qms 3.20 Powierzchnia czynna membrany Sd cm 2 Podatność mechaniczna Cms 0.76 mm/n Masa ruchoma Mms g Współcz. sprzężenia el.-magn. Bl 8.47 N/A Recenzje Liczba recenzji: 1 od Piotr Łukaszuk Data dodania: 24 lipca 2011 Super głośnik, szczegółowy dźwięk, bardzo ładna średnica. Polecam Ocena: [5 z 5 Gwiazdek!] Głośnik USHER AUDIO UA

5 5 Cena produktu: 85,37 PLN (netto) 105,01 PLN (brutto) Charakterystyka SPL Impedancja

6 6 Parametry podane przez producenta: Parametry podstawowe 2.83 V / 1 m 88.0 db/2.83v/m Impedancja znamionowa 8 ohm Rezystancja cewki Re 5.60 ohm Średnica cewki 25.0 mm Wysokość cewki 2.0 mm Materiał karkasu Al Indukcyjność cewki Le 0.04 mh Wysokość magnesu 10 mm Średnica magnesu 72 mm Parametry Thiele-Small'a Częstotliwość rezonansowa fs Hz Dobroć wypadkowa Qts 0.99 Dobroć elektryczna Qes 1.38 Dobroć mechaniczna Qms 3.56

7 7 Więcej HDS 164 NOMEX (P830875) HDS 164 Nomex to głośnik najpopularniejszej obecnie kategorii 18-cm - taka jest pełna średnica jego kosza. Liczba "164" w symbolu oznacza szerokość między "ścięciami" kosza, dzięki czemu możliwe jest zaprojektowanie węższej obudowy. W stosunku do mniejszych modeli (106 i 134), Nomex 164 ma znacznie większą cewkę - o większej średnicy (33mm), a przy tym znacznie dłuższą (17mm), co określa zarówno dużą wytrzymałość cieplną, jak i amplitudę liniową (11mm). Charakterystyka w zakresie średnich tonów jest perfekcyjnie gładka do 3kHz, powyżej łagodnie wznosi się do szczytu przy 4,5kHz, aby następnie szybko gasnąć. Wystarczy konwencjonalny filtr 2. rzędu, z częstotliwością podziału przy ok. 3kHz. Do tego bardzo dobra efektywność - 89dB. Rekomendowana obudowa: HDS 164 to typowy głośnik do bas-refleksu, dający w takiej obudowie bardzo duże pole manewru - od 10 do 20 litrów. Najlepszą kombinację rozciągnięcia charakterystyki i odpowiedzi impulsowej uzyskamy w okolicach 15 litrów, strojonych do częstotliwości rezonansowej fb=50hz (tunel o średnicy 5,5cm i długości 14cm), spadek -6dB nastąpi przy 43Hz. W objętości 20 litrów, przy strojeniu do 45Hz (tunel 5,5cm/14cm), przesuniemy spadek -6dB nawet poniżej 40Hz. Objętość 10 litrów po części z powodów praktycznych najlepiej nadal stroić tunelem 5,5cm/14cm, czego skutkiem będzie fb=60hz, spadek -6dB przy 52Hz i półtoradecybelowe wzmocnienie okolic 100Hz. Poprawne będą oczywiście nie tylko przedstawione wyżej objętości 10, 15 i 20 litrów, ale każda wartość z przedziału litrów. W każdym przypadku można z powodzeniem użyć tunelu o średnicy 5,5cm i długości 14cm, który doprowadzi do bardzo dobrego dostrojenia układu (wraz ze wzrostem objętości, a przy stałych parametrach tunelu, częstotliwość rezonansowa fb będzie się w pożądanym stopniu obniżać). HDS - GENERACJA NOMEX Wraz z pierwszą generacją głośników HDS (High Definition Sound), Peerless wprowadził rozwiązania charakterystyczne dla współczesnych głośników najwyższej klasy. Kosze odlewane z metali lekkich zaprojektowano wedle nowoczesnego wzoru - z opływowymi żebrami, wentylacją pod dolnym zawieszeniem, masywnym zewnętrznym pierścieniem, i charakterystycznymi ścięciami, pozwalającymi zredukować szerokość obudowy. Membrany reprezentowały ówczesne najwyższe osiągnięcie Peerlessa w tej dziedzinie - był to wielowarstwowy polipropylen, "Sandwich". Jednak w ostatnim czasie utrwaliło się wśród większości konstruktorów przekonanie - skądinąd słuszne - że najlepszą drogą do osiągnięcia naturalnego brzmienia głośników niskośredniotonowych jest, niezależnie od doskonalenia układów magnetycznych, zawieszeń, koszy - zastosowanie membran bazujących na celulozie. Zresztą do ukształtowania się takiej opinii doprowadzili swoimi doskonałymi głośnikami inni duńscy producenci - Scan-Speak i Vifa. Ale i Peerless miał już do dyspozycji bardzo nowoczesny materiał - Nomex - który wykorzystywał w niestandardowych modelach głośników nisko-średniotonowych, produkowanych na specjalne zamówienia niektórych firm. Membrany nomexowe nie pochodzą jednak z archiwum X, nie są żadnym sztucznym tworzywem, lecz w największym

8 8 procencie celulozą, tylko wzmocnioną włóknem nomexowym. Idea jest więc podobna, jak w przypadku słynnych "węglowych" Scan-Speaków, w których celuloza została dopełniona przez włókno węglowe. Wreszcie w roku 2005, wraz z nową generacją głośników HDS, Nomex wypłynął na szerokie wody i stał się dostępny nie tylko dla nielicznych wybranych klientów, ale dla wszystkich konstruktorów, w tym również hobbistów. Nowa generacja HDS-ów to dwanaście modeli, pogrupowanych w trzech podseriach - PPB, Nomex i Exclusive. W każdej podserii znajdują się cztery modele o następujących średnicach - 120, 152, 180 i 225 mm. Jednak prawie wszystkie modele, za wyjątkiem 15 i 18 cm z serii Exclusive, mają kosze "ścięte", i producent w ich symbolach podaje szerokość między ścięciami, a nie pełną średnicę (stąd 106, 134, 164 i 205). Membrany nomexowe są stosowane zarówno w serii HDS Nomex, jak i HDS Exclusive. Głośniki obydwu serii różnią się jednak znacznie. Układy magnetyczne głośników Exclusive są bezkompromisowe - zawierają wewnątrz dodatkowe elementy, aluminiowe (pierścienie), jak i miedziane (pokrycia nabiegunników), pracujące nad osiągnięciem najlepszej jednorodności i symetrii pola magnetycznego, redukcją indukcyjności cewki drgającej i jej zmienności w funkcji poziomu wysterowania, i ostatecznie pozwalają znacząco zmniejszyć zniekształcenia. Skąd my to znamy? Oczywiście ze znacznie droższych głośników Scan- Speaka. Peerless podkreśla, że głośniki HDS Exclusive to hi-endowa kwintesencja 75 lat firmowych doświadczeń. Można do tego dodać, nic Peerlessowi nie ujmując, że w doświadczeniach tych, w ostatnich latach, ważną rolę gra współpraca z mistrzami spod znaku Scan-Speaka. Natomiast oryginalnym pomysłem Peerlessa jest konstrukcja membrany w typach Exclusive, która poruszając się względem korektora fazy, przytwierdzonego do układu magnetycznego, nie jest osłabiona brakiem nakładki przeciwpyłowej, ponieważ w głośnikach Peerlessa centralna część membrany zawsze pozostaje związana nakładką, którą korektor fazy tylko "przebija". Co więcej, membrana jest w tym obszarze dodatkowo wzmocniona, ponieważ karkas cewki jest przedłużony aż do wycięcia w nakładce, i tam ponownie przyklejony (wcześniej - do stożkowej części membrany, ukrytej pod nakładką). Głośniki serii HDS Nomex mają pełne, wklęsłe nakładki przeciwpyłowe, a w układach magnetycznych aluminiowe pierścienie - jednak już bez towarzystwa miedzi. Seria HDS PPB wykorzystuje membrany polipropylenowe. Dzięki wysokiej stratności wewnętrznej, polipropylen gwarantuje łagodny, wolny od rezonansów przebieg charakterystyki przetwarzania. Problem mniejszej sztywności membran tego typu został rozwiązany w konstrukcjach serii HDS PPB za pomocą powiększonych nakładek przeciwpyłowych, które nie są łączone z gładką powierzchnią zasadniczej części membrany, ale dopasowane do jej specjalnego przetłoczenia. W chłodzeniu układu napędowego wszystkich Peerlessów pomagają małe otwory w samej membranie, w sąsiedztwie połączenia z cewką, a więc znajdujące się jeszcze pod nakładką przeciwpyłową. Zaciski są złocone, na wyposażeniu jest uszczelka. Duża grubość koszy HDS-ów skłania perfekcjonistów do przygotowania wyfrezowania w przedniej ściance obudowy, jednak bardzo estetyczne ich wykonanie pozwala pominąć ten zabieg. Wszystkie HDS-y zostały zaprojektowane przede wszystkim z myślą o użyciu w obudowach z otworem (bas-refleks). Jak jednak doświadczeni konstruktorzy wiedzą, w takiej sytuacji zawsze możliwe jest zastosowanie obudowy zamkniętej, i to o mniejszej objętości od basrefleksu, jednak przy zgodzie na ograniczenie przetwarzanego pasma w zakresie najniższych częstotliwości. Dokładnie wszystkie HDS-y - w tym najmniejsze "106" i największe "205", zarówno z serii PPB, Nomex, jaki i Exclusive, mogą być stosowane jako nisko-średniotonowe, czyli w układach dwudrożnych. W przypadku najmniejszych "106" przygotowano w tym celu

9 9 dostatecznie długie cewki, aby pozwolić na pracę przy relatywnie dużych amplitudach, natomiast w przypadku największych "205" charakterystyki przetwarzania w zakresie średnich tonów przypominają zachowanie głośników 18-cm. Oczywiście "205" będą też brane pod uwagę jako wyspecjalizowane niskotonowe, a głośniki mniejszych kalibrów są wysokiej klasy, uniwersalnymi średniotonowymi, które z łatwością zniosą każdą częstotliwość podziału.