Çdo altoparlant, në fakt, është një sistem oscilues. Bazuar në këtë, bëhen pothuajse të gjitha llogaritjet e parametrave të emetuesve të tillë të zërit. Një nga karakteristikat më të rëndësishme të altoparlantëve modernë është faktori i cilësisë. Ky parametër tregon, para së gjithash, cilësinë e pajisjeve të kësaj larmie.
Çfarë veçorie
Pra, faktori i cilësisë së altoparlantit - cili është ky tregues? Duke u ndalur në këtë karakteristikë, para së gjithash mund të përcaktohet se si zbuten lëvizjet osciluese të emetuesve të zërit. Besohet se ky tregues nuk duhet të jetë shumë i madh për kokat.
Nëse faktori i cilësisë së altoparlantit është i lartë dhe i barabartë, për shembull, me 2 ose 3, atëherë dridhjet në të do të vazhdojnë edhe pasi forca që i ka shkaktuar ato të zhduket. Kjo, natyrisht, do të çojë në një ulje të cilësisë së zërit. Efektet e bezdisshme të zhurmës do të fillojnë të shfaqen në altoparlant.
Kur faktori i cilësisë është i ulët (më pak se 1), lëkundjet në pajisje prishen shumë shpejt. Kjo është, membrana në dinamikë pasndikimi i mprehtë pothuajse menjëherë vjen në një gjendje të qëndrueshme. Si rezultat, pajisja prodhon një tingull më të pastër dhe më të këndshëm. Prandaj, ekspertët rrallë mendojnë se si të rrisin faktorin e cilësisë së folësit. Në thelb, gjatë projektimit të sistemeve akustike, mjeshtrit përpiqen ta bëjnë këtë shifër më të ulët.
Përkufizim i saktë
Faktori i cilësisë së folësit - çfarë është, e zbuluam në terma të përgjithshëm. Më saktësisht, kjo karakteristikë është një parametër që tregon se sa herë rezervat e energjisë në sistemin oscilues të konsideruar i tejkalojnë humbjet e tij kur faza ndryshon me 1 radian. Kështu mund të përcaktohet faktori i cilësisë në aspektin fizik.
Aty ku rezervat e energjisë janë të përqendruara në dinamikë
Kur aplikohet një sinjal i fortë sinusoidal në kokë, rezervat e energjisë do të përqendrohen kryesisht në burimet e shtrira, me lëkundje të amortizuara që tentojnë të kthejnë DIV-në në pozicionin qendror. DIV në altoparlantët modernë mund të ketë pesha të ndryshme. Prandaj, burimet në hartimin e emetuesit të zërit përdoren me ngurtësi të pabarabartë. Kjo do të thotë, sa më i rëndë të jetë altoparlanti, aq më shumë rezerva energjie ka.
humbje e fuqisë së altoparlantit
Pajisjet e këtij lloji janë krijuar kryesisht për të lëshuar tinguj që perceptohen nga veshi i njeriut. Transmetimi i dridhjeve të tilla në mjedis është humbja e energjisë e altoparlantit. Sidoqoftë, efikasiteti i altoparlantëve modernë është zakonisht shumë i ulët. Prandaj, transmetimi i zërit përbën vetëm një pjesë të vogël të konsumit të pajisjes.energji. Në mënyrë tipike, më pak se 1% e të gjitha humbjeve ndodhin në këtë mënyrë.
Kostoja e dridhjeve të zërit në dinamikë është treguesi më i rëndësishëm. Në fund të fundit, është për transmetimin e zërit që pajisje të tilla janë projektuar dhe prodhuar. Por akoma, shumë më tepër humbje në pajisje të tilla janë thjesht mekanike. Shumë energji në pajisje të tilla shpenzohet për fërkim:
- në pezullime;
- në hendekun magnetik;
- për ajrin, etj.
Konsumimi më i madh i energjisë i altoparlantëve është në motorin e tyre. Pajisjet moderne të këtij lloji punojnë në parimin e gjeneratorëve të vegjël që krijojnë mjaft rezistencë.
Raporti i aksioneve ndaj humbjes
Kështu, një altoparlant me susta mjaft të forta dhe zhvendosje të rëndë do të grumbullojë shumë energji. Prandaj, sasia e tij në pajisje do të tejkalojë ndjeshëm humbjet. Një altoparlant i tillë mund të konsiderohet me cilësi të lartë. Lëkundjet në të do të prishen ngadalë. Në një pajisje të lehtë me susta jo veçanërisht të fuqishme, grumbullohet më pak energji. Prandaj, treguesi i raportit midis energjisë së disponueshme dhe të konsumuar në të do të jetë i vogël. Një altoparlant i tillë konsiderohet me cilësi të ulët dhe, në përputhje me rrethanat, me cilësi më të mirë.
Performanca elektrike dhe mekanike
Faktori i cilësisë së altoparlantëve mund të llogaritet në disa mënyra. Në disa raste, kur përcaktohet ky parametër, merren parasysh vetëm humbjet e zërit, si dhe humbjet e fërkimit. Duke përdorurnga një metodë e tillë llogaritjeje, merret një shifër mekanike e meritës.
Ndonjëherë vetëm normat e rrjedhës për rezistencën e motorit të altoparlantit merren parasysh në llogaritjet. Ky faktor cilësor quhet elektrik. Ky tregues në dinamikë zakonisht ka vlera të vogla. Në çdo rast, faktori i cilësisë mekanike në emetuesit e zërit e kalon gjithmonë atë elektrik. Zakonisht një tregues i tillë në dinamikë ka një vlerë më të madhe se një.
Shënim
Gjatë projektimit të sistemeve akustike dhe kryerjes së llojeve të ndryshme të llogaritjeve, përdoren emërtimet e mëposhtme:
-
Qts - faktor i plotë i cilësisë.
- Qms - faktori i cilësisë mekanike të altoparlantit.
- Qes - elektrike.
Në çdo rast, faktori i cilësisë së altoparlantëve në formula shënohet gjithmonë si Q.
Nga çfarë mund të varet treguesi
Atoparlantët modernë konsiderohen të jenë të cilësisë më të mirë nëse kanë një faktor të përgjithshëm të cilësisë (humbje elektrike dhe mekanike) afërsisht 0,7 ose më pak. Megjithatë, kjo vlerë duhet të karakterizojë altoparlantin, duke marrë parasysh, ndër të tjera, dizajnin e tij akustik. Duhet pasur parasysh se kjo e fundit ngre gjithmonë faktorin neto të cilësisë së pajisjes.
Për shembull, mjaft shpesh dizajni akustik i një altoparlanti është një kuti e mbyllur. Në këtë rast, elasticiteti i ajrit në hapësirën e mbyllur i shtohet elasticitetit të sustës. Kjo do të thotë, do të ketë më shumë rezerva energjie në dinamikën e projektuar në këtë mënyrë. Faktori i cilësisë do të rritet dhekur përdorni një inverter fazor, bori, etj.
Kështu, dizajni akustik duhet të merret gjithmonë parasysh kur zgjedh një altoparlant. Faktori i pastër i cilësisë së pajisjes së blerë në çdo rast duhet të jetë i barabartë ose më i ulët se 0,7. Kjo do t'ju lejojë të krijoni një sistem altoparlanti me zë të cilësisë së lartë.
Besohet, për shembull, se faktori i cilësisë së një altoparlanti për një kuti të mbyllur duhet të jetë afërsisht 0,5-0,6. Kjo kërkon shifra edhe më të ulëta pasi mund t'i shtyjë shumë altoparlantët.
Çfarë ndikon në faktorin e cilësisë së folësit
Ndikon Q në sistemet akustike kryesisht në përgjigjen e frekuencës dhe në përgjigjen impulsive të altoparlantëve. Kjo do të thotë, ky tregues përcakton kryesisht karakteristikat e zërit të altoparlantëve. Për shembull, me një faktor cilësie prej 0.5, mund të arrihet përgjigja më e mirë e impulsit. Me një tregues prej 0.707, merret një përgjigje e barabartë e frekuencës. Gjithashtu në:
- Faktor Q 0, 5-0, 6 altoparlantë prodhojnë bas audiofil;
- treguesit 0, 85-0, 9 basi bëhet elastik dhe i stampuar;
- e një faktori cilësie prej 1, 0, në prerje shfaqet një "gungë" me një amplitudë 1,5 dB, e perceptuar nga veshi i njeriut si një tingull thumbues.
Ndërsa Q rritet më tej, "gunga" në zë rritet dhe zhurmat karakteristike gumëzhimash fillojnë të dalin nga altoparlantët.
Teori dhe praktikë
Çfarë ndikon, pra, faktori i cilësisë së folësite kuptueshme. Siç zbuluam, kur përdorni dizajn akustik, ky tregues duhet të jetë mjaft i ulët. Kështu funksionon në teori. Sidoqoftë, në praktikë, folësit me cilësi të ulët janë, për fat të keq, mjaft të rrallë. Edhe, për shembull, kur përdorni një inverter fazor, i cili, siç zbuluam, kërkon një tregues 0,5-0,6, shpesh përdoren koka me një tregues mbi një.
Çdo pajisje që lëshon zë ka frekuencën e vet rezonante. Dhe është përmes saj që membranat, pas sinjaleve të mprehta, vijnë në një gjendje ekuilibri. Në shumë raste, me një faktor cilësie të lartë, altoparlanti as nuk do të zgjasë apo përfundon luajtjen e ndonjë note. Kur ndikimi i jashtëm ndalon, ai thjesht do të fillojë të gumëzhinë në mënyrë të pakëndshme. Kështu sillen altoparlantët e lirë të kompjuterit në një frekuencë të caktuar, për shembull.
Faktori i cilësisë së ulët të altoparlantëve është më shpesh shumë i mirë për sistemin e altoparlantëve. Sidoqoftë, në kohën tonë, për fat të keq, edhe pajisjet relativisht të shtrenjta të transmetimit të zërit mund të jenë mjaft cilësore. Për shembull, në pajisjet e shitura në një dyqan me një çmim prej rreth 5-6 mijë rubla, emetuesit e zërit shpesh janë plotësisht të papërshtatshëm për këtë tregues. Zakonisht e kanë shumë të lartë.
Me gjithë këtë, altoparlantët e shtrenjtë me një faktor cilësie të lartë shpesh prodhojnë një tingull mjaft cilësor. Çështja këtu qëndron kryesisht në faktin se pajisje të tilla zakonisht kanë gjithashtu një frekuencë rezonante mjaft të ulët. Në këtë gjendje, zhurma nuk perceptohet veçanërisht mirë. Veshi i njeriut i trajnuar në mënyrë akustike, jo si "ndërhyrje" e bezdisshme, por thjesht si një tingull shumë i fuqishëm. Një "papastërti" e tillë bëhet veçanërisht e padukshme kur dëgjoni muzikë të thjeshtë, për shembull, muzikë moderne pop. Kjo do të thotë, gumëzhitja në këtë rast kalon përmes frekuencës "korrekte".
nga çfarë varet tjetër
Kështu, Dizajni ka një ndikim të madh në faktorin e cilësisë së altoparlantit. Gjithashtu, ky tregues për pajisje të tilla varet nga:
- Fuqia e motorit të tij. Sa më e lartë të jetë kjo karakteristikë, aq më i ulët është faktori i cilësisë së kokës.
- Masat e lëvizjes. Me një rritje të këtij treguesi, përpjekjet e motorit në pajisjen transmetuese të zërit bëhen më pak të dukshme. Humbjet e fërkimit rriten si rezultat. Si rezultat i gjithë kësaj, faktori i cilësisë së pajisjes rritet.
- Diametri i telit. Në rast se telat në altoparlant japin një rezistencë të madhe, faktori i cilësisë elektrik të pajisjes do të rritet. Në të vërtetë, në këtë rast, ngarkesa në altoparlant, i cili është një lloj gjeneratori, bie.
Si të matni faktorin e cilësisë: formula
Në shtëpi, ky cilësim i altoparlantit llogaritet shpesh duke përdorur një milivoltmetër të thjeshtë AC. Gjithashtu, për këtë procedurë, një tabelë dhe një rezistencë 1000 Ohm përgatiten për të stabilizuar rrymën përmes altoparlantit. Përveç kësaj, kur përdorni këtë teknikë, do t'ju duhet një gjenerator softuerësh nga një kompjuter dhe një përforcues energjie (për të furnizuar një sinjal në altoparlant). Procedura për matjen e faktorit të cilësisë duke përdorur pajisje të tilla kryhet si më poshtë:
- altoparlanti është i pezulluar në gjendje të lirë, për shembull, në ndonjë litar;
- mbledhja e skemës.
Para montimit të qarkut, ndërtohet një grafik, ku tensioni në milivolt (100, 200, 300) paraqitet përgjatë boshtit y. Në të njëjtën kohë, frekuenca tregohet në x (10, 20, 30 … 140, etj.). Më pas, ata montojnë një qark ku sinjali nga përforcuesi futet te rezistenca dhe më pas shkon te altoparlanti.
Hapi tjetër:
- përfshi një milivoltmetër në qark në pikat a dhe c dhe vendos tensionin në 10-20 V në një frekuencë prej 500-1000 herc;
- lidhni një voltmetër në pikat in dhe c, duke rregulluar gjeneratorin, gjeni frekuencën ku vlerat e volteve janë maksimale (Fs);
- ndrysho frekuencën lart në lidhje me Fs dhe gjej pika ku leximet e voltmetrit janë shumë më pak se Fs dhe konstante (Um).
Matja e tensionit në një frekuencë të caktuar të altoparlantit, ndërtoni grafikun përkatës. Hapi tjetër është gjetja e vlerës mesatare midis tensionit minimal dhe maksimal. Në këtë rast përdoret formula U1/2=√UmaxUmin. Vlera që rezulton në formën e një vije horizontale transferohet në grafik dhe gjenden pikat e kryqëzimit me linjat e raportit F1 dhe F2 (me treguesit përkatës të frekuencës).
Më pas, gjeni faktorin e cilësisë akustike me formulën Qa=√Umax/UminFs/F2-F1, ku Fs është vlera e frekuencës në leximet maksimale të milivoltmetrit. Atëherë mund të gjeni faktorin e cilësisë elektrike:
Qes=QaUmin/(Umax-Umin).
Pas kësaj, llogaritet faktori total i cilësisë së altoparlantit:
Qts=QaQes/(Qa+Qes).
Hapi tjetër është të ndërtoni një grafik për folësin e dytë dhe të bëni të njëjtat llogaritje.
Cilat parametra të tjerë mund të maten
Çfarë është - faktori i cilësisë së altoparlantëve, zbuluam. Ky tregues zakonisht përcaktohet kur zgjedh dizajnin më të përshtatshëm, duke projektuar sisteme akustike. Megjithatë, në mënyrë që altoparlantët të transmetojnë më pas tingullin më cilësor, llogaritjet në këtë rast duhet të bëhen sipas disa treguesve të tjerë.
Kur zgjidhni një dizajn akustik, të ashtuquajturat parametra Thiel-Small merren gjithmonë parasysh. Një nga këto karakteristika është pikërisht faktori i cilësisë, i përcaktuar, siç kemi kuptuar, Qts. Gjithashtu, kur zgjidhni modelin akustik, tregues të tillë të automjetit si:
- frekuenca rezonante Fs;
- Elasticitet i pezullimit të altoparlantit vas.
Përveç tre karakteristikave kryesore, gjatë llogaritjes së dizajnit të sistemeve akustike, specialistët mund të përdorin parametra të tillë si:
- sipërfaqja dhe diametri i difuzorit;
- induktivitet;
- ndjeshmëri;
- rezistenca;
- fuqia e pikut;
- masa e sistemit celular;
- fuqia motorike;
- rezistenca mekanike;
- fortësi relative, etj.
Besohet se shumica ekëto karakteristika mund të maten lehtësisht në shtëpi me instrumente matëse jo veçanërisht të sofistikuara.
Frekuenca e rezonancës
Altoparlanti, siç zbuluam, është një sistem oshilator. Duke u lënë në vetvete, difuzori i tij lëkundet me një frekuencë të caktuar kur ekspozohet ndaj tij. Kjo do të thotë, ai sillet në të njëjtën mënyrë si një varg pas një shkuljeje ose, për shembull, një zile pas një goditjeje.
Besohet se frekuenca rezonante mund të jetë:
- për kokat e nënvuferit të pa instaluara në kabinet - 20-50 Hz;
- Atoparlantët Mitbas - 50-120Hz;
- cicërimë - 1000-2000 Hz;
- difuzori i mesëm - 100-200 Hz;
- kube - 400-800 Hz.
Ju mund të matni frekuencën rezonante të një altoparlanti, për shembull, duke drejtuar një sinjal gjenerator tingulli përmes tij (duke lidhur një rezistencë në seri me të) ose me ndonjë metodë tjetër të ngjashme. Ky tregues përcaktohet nga impedanca maksimale e pajisjes.
Vas rezultat
Ky parametër për altoparlantët mund të matet me dy metoda:
- masë shtesë;
- vëllim shtesë.
Në rastin e parë, matjet bëhen duke përdorur një lloj peshe (10 gram për inç të diametrit të difuzorit). Mund të jenë, për shembull, pesha nga peshoret e farmacisë ose monedha të vjetra, emërtimi i të cilave korrespondon me peshën e tyre. Difuzori ngarkohet me objekte të tilla dhe matet frekuenca e tij. Me tutjebëni llogaritjet e nevojshme duke përdorur formulat.
Kur përdorni metodën e volumit shtesë, emituesi i zërit fiksohet hermetikisht në një kuti matëse të veçantë me një magnet jashtë. Më pas matet frekuenca rezonante dhe llogariten faktorët e cilësisë elektrikë dhe mekanikë të altoparlantit, si dhe totali. Më pas, duke marrë parasysh të dhënat e marra, formula përcakton Vas.
Besohet se sa më i vogël Vas, ceteris paribus, aq më kompakt mund të përdoret për altoparlantin. Zakonisht vlerat e vogla të këtij parametri në të njëjtën frekuencë rezonante janë rezultat i një kombinimi të një sistemi të rëndë lëvizës dhe një pezullimi të ngurtë.
Metodat për matjen e parametrave shtesë
Siç është përmendur tashmë, përveç tre karakteristikave kryesore të automjetit, tregues të tjerë mund të përdoren në projektimin e sistemeve akustike. Për shembull, rezistenca e mbështjelljes së kokës ndaj rrymës direkte Re matet në një frekuencë afër 0 Hz ose thjesht duke përdorur një ohmmetër.
Sipërfaqja e difuzorit Sd ose, siç quhet edhe sipërfaqja rrezatuese efektive, përkon me atë konstruktive në frekuenca të ulëta. Ky parametër gjendet duke përdorur formulën e thjeshtë Sd=nR2. Në këtë rast, gjysma e distancës nga mesi i pezullimit të gomës përgjatë gjerësisë nga njëra anë deri në mes të anës së kundërt merret si rreze. Kjo është kryesisht për shkak të faktit se gjysma e gjerësisë së pezullimit është gjithashtu një sipërfaqe rrezatimi.
Çfarë duhet të dini
Matja e saktë e parametrave të automjetit, përfshirë faktorin e cilësisë, gjatë projektimit të sistemeve akustike është shumë e rëndësishme. Per te shmangurgabime të mëdha, altoparlanti duhet të "shtrihet" përpara se të marrë matje. Fakti është se për pajisjet e këtij lloji që janë të reja ose nuk janë përdorur për disa kohë, parametrat e automjetit mund të ndryshojnë ndjeshëm nga treguesit e përdorur përpara fillimit të llogaritjeve të pajisjeve.
Ju mund t'i "zieni" altoparlantët përpara matjeve, për shembull, me sinjale sinusoidale, vetëm muzikë, zhurmë të bardhë dhe rozë, disqe testimi. Në të njëjtën kohë, procedura për një përgatitje të tillë të pajisjes duhet, sipas ekspertëve, të paktën një ditë.
Llojet e dizajnit akustik
Llojet më të njohura të kutive të altoparlantëve për momentin janë kutitë e mbyllura dhe reflekset e basit. Lloji i parë i dizajnit konsiderohet më i thjeshtë. Strukturisht, një kuti e mbyllur është një kuti me 6 mure. Përparësitë e një dizajni të tillë janë, para së gjithash, kompaktësia, lehtësia e montimit, karakteristikat e mira impulsive, basi i shpejtë dhe i qartë. Disavantazhi i kutive të mbyllura konsiderohet të jetë një nivel i ulët i efikasitetit. Ky dizajn nuk është i përshtatshëm për krijimin e presionit të lartë të zërit. Kutitë e mbyllura zakonisht përdoren për të dëgjuar muzikë xhaz, rock, klubi.
Invertorët e fazës janë një lloj dizajni mjaft kompleks. Zakonisht ato janë bërë nga plastika. Në të njëjtën kohë, invertorët e fazës kanë një efikasitet të lartë dhe gjithashtu lejojnë që altoparlanti të ftohet shpejt. Gjithashtu, ky dizajn mund të rikonfigurohet lehtësisht nëse është e nevojshme.
Ndonjëherë një e hapurdizajn akustik. Në këtë rast, muri i pasmë i sipërfaqes që lëshon zë të difuzorit nuk është i ndarë nga pjesa e përparme. Më shpesh, një kuti e hapur është një kuti që nuk ka një mur të pasmë (ose ka shumë vrima në të).
Dizajni i bririt për kokat përdoret më shpesh në kombinim me lloje të tjera. Megjithatë, në disa raste, dizajne të tilla mund të jenë 100% origjinale. Sisteme të tilla përdoren, për shembull, për altoparlantët me Q të ulët. Dizajni akustik i këtij lloji ka shumë përparësi. Avantazhi i tij kryesor është vëllimi i lartë. Në të njëjtën kohë, disavantazhet e këtij dizajni përfshijnë pamundësinë për të marrë një përgjigje uniforme të frekuencës, volum të ulët të zërit, etj.
Cilësia dhe dizajni i altoparlantëve
Besohet se kokat me Fs / Qts>50 duhet të përdoren në rastet e mbyllura, Fs / Qts>85 - me inverterë fazor, Fs / Qts>105 - me rezonatorë brez-pass, Fs / Qts> me ekrane të hapura.
Ju mund të zgjidhni dizajnin akustik për altoparlantët, siç u përmend tashmë, dhe thjesht nga faktori i tyre i cilësisë. Për shembull, kokat me Qts> 1, 2 përdoren më shpesh për kuti të hapura. Faktori optimal i cilësisë për ta është 2, 4. Altoparlantët me Qts<0, 8-1, 0 janë projektuar për kuti të mbyllura. Në këtë rast, treguesi optimal, siç zbuluam më herët, është 0.5-0.6.
Faktori i cilësisë së altoparlantëve për një inverter fazor duhet të jetë: Qts<0, 6. Optimumi në këtë rast do të jetë 0.4. Pajisjet me Qts<0.4 janë të përshtatshme përgrykë.
Si të ndryshoni, zvogëloni ose rritni faktorin e cilësisë
Ndonjëherë, në mënyrë që pajisjet e transmetimit të zërit të funksionojnë më mirë, ky parametër duhet të rritet ose të zvogëlohet. Shumë shpesh, mjeshtrat, për shembull, janë të interesuar se si të zvogëlojnë faktorin e cilësisë së një altoparlanti. Kjo detyrë në fakt mund të jetë shumë e vështirë. Për të zvogëluar faktorin e cilësisë së altoparlantit, zakonisht është e nevojshme të ndryshohet rrënjësisht motori i tij. Dhe kjo, sigurisht, është një procedurë mjaft e ndërlikuar dhe në shumicën e rasteve jo shumë e justifikuar.
Disa ekspertë vënë në dukje faktin se mund të ulni faktorin e cilësisë së altoparlantëve duke ngjitur një magnet. Sidoqoftë, në këtë rast, treguesi i tij do të ndryshojë jo më shumë se 5-10%. Përveç kësaj, kjo metodë është e përshtatshme vetëm kur vetë magneti i altoparlantit është shumë i dobët.
Gjithashtu, në përgjigjen e pyetjes se si të ulni faktorin e cilësisë së altoparlantit, mund të ketë teknologji të tjera. Për shembull, kjo mund të bëhet me:
- përdorimi i rezonatorëve;
- ngopje me difuzer;
- sektorët e prerjes, për shembull, sipas metodës Ephrussi.
Përgjigja në pyetjen se si të rritet faktori i cilësisë së altoparlantit është mjaft i thjeshtë. Për ta bërë këtë, siç e kemi zbuluar tashmë më lart, zakonisht ju duhet vetëm të rrisni masën e lëvizjes së pajisjes.
