Чем внутри колонки демпфировать
Акустическое демпфирование громкоговорителей
Громкоговоритель, как правило, вносит наибольшие нелинейные искажения по сравнению с остальными звеньями звуковоспроизводящего тракта. Причем, если в области высших частот искажения вносит сам громкоговоритель, то в области низших частот (до 300-400 Гц) — решающее значение играет его акустическое оформление.
Неудачно выполненное акустическое оформление громкоговорителя может привести к появлению на частотной характеристике чувствительности пиков и провалов, что свидетельствует о плохих переходных характеристиках подвижной системы громкоговорителя. Демпфирование подвижной системы громкоговорителей приводит к уменьшению частотных и нелинейных искажений в области низших частот.
Существует несколько способов демпфирования подвижной системы громкоговорителя. Для радиолюбителей наибольший практический интерес представляет акустический способ демпфирования громкоговорителя в ящике или фазоинверторе.
Ряд зарубежных фирм наряду с тщательным изготовлением громкоговорителей широко применяет акустическое демпфирование подвижной системы с помощью панелей акустических сопротивлений — ПАС (Асоustical Resistance Unit — ARU).
Авторами экспериментальным путем подбирались параметры панелей акустического сопротивления для громкоговорителя в закрытом ящике и фазоинверторе. Работа в основном была проведена в лаборатории электроакустики НИКФИ.
Рис. 1:
Была предложена следующая конструкция ПАС: между двумя ластами фанеры толщиной 5-6 мм каждый, в которых соосно просверлены сквозные отверстия диаметром 10-30 мм, помещается и туго натягивается демпфирующая ткань; листы фанеры должны быть затем плотно стянуты между собой винтами или шурупами. Конструкция такой панели изображена на рис.1. Если панель изготавливается для закрытого ящика, то вместо одного слоя фанеры используется задняя стенка ящика так, как показано на рис.2 (лист фанеры и ткань, конечно, должны быть помещены внутри ящика).
Рис. 2:
Суммарная площадь отверстий панели ПАС должна составлять не менее 40% от площади диафрагмы. Под площадью диафрагмы понимается площадь проекции диффузора на плоскость, перпендикулярную его акустической оси. В том случае, когда для воспроизведения низших частот используется несколько громкоговорителей, площадь отверстий панели ПАС должна быть не менее 40% от общей площади их диафрагм. При использовании в одном ящике вместе с низкочастотными отдельных громкоговорителей для воспроизведения средних и высших частот, их необходимо прикрыть изнутри плотными, без щелей, деревянными или металлическими крышками. В противном случае из-за влияния низкочастотных компонент сигнала в этих громкоговорителях могут появиться нелинейные н интермодуляционные искажения.
В фазоинверторе панель акустического сопротивления вставляется в фазоинверсное отверстие. Соотношения между суммарной площадью отверстий панели ПАС и площадью диафрагмы те же, что и для закрытого ящика. Это соотношение обычно удается реализовать, не увеличивая площади фазоинверсного отверстия. Влияние ПАС легко продемонстрировать с помощью частотной характеристики полного входного электрического сопротивления громкоговорителя.
Рис. 3:
На рис.3 представлены такие частотные характеристики громкоговорителя 6ГД-1 (ВЭФ), работающего в фазоинверторе без панели и с панелью ПАС. На рис.4 даны частотные характеристики чувствительности того же громкоговорителя. Из характеристики, изображенной на рис.3, видно, что при слабом демпфировании подвижной системы на частоте механического резонанса резко возрастает входное электрическое сопротивление, что объясняется ростом колебательной скорости диффузора и колеблющейся с ним массы воздуха. Из сопоставления частотных характеристик чувствительности громкоговорителя 6ГД-1 в фазоинверторе, изображенных на рис.4, видно, что панель ПАС эффективно работает только в области низких частот, где объем воздуха, заключенный в фазоинверторе, колеблется как целое и воздух «продувается» через демпфирующую ткань. При этом очень важно обеспечить неподвижность самой ткани. Если ткань колеблется, то демпфирование практически отсутствует. Чтобы ткань была неподвижна, диаметр отверстий в панели не должен быть слишком большим (не более 30 мм).
Рис. 4:
На рис.5 представлены частотные характеристики чувствительности кинотеатрального громкоговорителя 10ГДН, установленного в ящике, заполненном ватой (пунктир) и с панелью ПАС в задней стенке (без ваты). Несмотря на то, что частотные характеристики отличаются незначительно, звучание громкоговорителя в ящике с ПАС при сравнительном прослушивании было признано более приятным.
Рис. 5:
Изготовить ПАС можно следующим образом. Сначала нужно рассчитать общую площадь отверстий, а затем их количество по выбранному диаметру. Чтобы не было сколов фанеры при сверлении отверстий расстояние между ними не следует брать слишком малым. После разметки отверстий на одном листе фанеры его следует свинтить с другим и просверлить отверстия. Затем разъединить ласты и между ними поместить демпфирующую ткань таким образом, чтобы на ней не было складок. При затягивании винтов ткань надо все время подтягивать, чтобы она не ослабла. Если ПАС изготовляется для фазоинвертора, то наиболее подходящей тканью является хлопчатобумажное полотно в один слой. При этом отдача громкоговорителя на низших частотах практически остается неизменной, а неприятное подчеркивание низших частот, характерное для фазоинвертора и воспринимаемое как «бубнение», полностью устраняется. Для закрытого ящика более подходящим является льняное полотно или хлопчатобумажное в два слоя. Ткань, используемая для демпфирования, должна быть предварительно простирана для удаления крахмала.
Панель акустического сопротивления проста в изготовлении и универсальна, так как ее можно использовать для любого акустического оформления громкоговорителя. При установке панели ПАС в задней стенке ящика его не следует вплотную придвигать к стене. Минимальное расстояние от стены должно быть не менее 30 мм. В тех случаях, когда нежелательно наличие зазора между стеной и ящиком, панель ПАС можно разместить в одной из боковых стенок в месте, наиболее удаленном от низкочастотного громкоговорителя.
При применении панели ПАС обработка внутренней поверхности ящика необязательна. В некоторых случаях полезно разместить на оборотной стороне громкоговорителя – слой ваты или очесов толщиной 30-40 мм. При этом устраняется влияние резонансных явлений в области частот 300-600 Гц, где панель не работает.
Кандидат технических наук: Молодая Н.
Инженеры: Шоров В., и Храбан И.
Hi-Fi и High-End техника или энциклопедия звука и видео
ЗВУКОМАНИЯ
Hi-Fi и High-End техника или энциклопедия звука и видео
Демпфирование акустики
Демпфирование акустики
Ну что же придётся написать и полностью осветить эту ну оооочень интересную тему «демпфирования акустики».
Давайте сначала разберёмся по материалу для демфирования акустики.
Демпфирование акустики
Самое простое и наиболее доступное — это синтепон или обычная вата. Также очень хорош — войлок.
Формул для того чтобы хоть как то математически просчитать «демпфирование акустики» я так и не нашел, да и не существует.
Делаем всё своими руками — это просто
И почти каждая акустика по-своему индивидуальна. А самодельная акустика или акустика своими руками — тем 
более.
Если ЗЯ то наполнения демпфером может достигать до 50% от объёма позади самого динамика.
Если ФИ то в основном это задняя стенка и желательно боковые стенки.
Кстати, очень часто путают демпфирование акустики т.е. подавление волновых колебаний от звука внутри самого корпуса с шумоизоляцией или виброизоляцией стенок короба, это когда при простукивании стенок они начинают «звенеть».
Вот для этого — именно демпфирования акустики – используют такие материалы как вата и синтепон.
Есть очень много фирменных.
Демпфирующий материал для акустических систем.
В общем демпфирование акустики зависит от объёма короба, а наполнение попробуйте опытным путём.
Добавили немного ваты, поролона, синтепона — послушали. Передемфирование акустики опасно «ватным» размазанным звуком, причём уйдёт вся детальность. Бас тоже уйдет или его станет мало и т.д.
Если у вас звонкий корпус — это очень плохо, при верном подборе материалов вообще такого быть не должно.
ПВА отличный клей для демпфирования акустики!
Но если корпус звенит – то можно сделать самоклеющимися битумными виброгасящими материалами для автомобилей это всё исправить.
В любом случае эффект демфирование акустики обязан быть больше в лучшую сторону.
Bozak Concert Grand внутри
Вот недавно видео сделал демпфирование акустики, корпус в ОЯ на динамиках 4а32 на кобальте.
Я надеюсь, статья «Демпфирование акустики» была интересной и помогла кому-то. Пожалуйста, оставляйте комментарии ниже, чтобы я мог вернуться к вам.
Не бойтесь меня и добавляйтесь в ВК, Ютуб, Одноклассники
Если вы хотите узнать больше об этой теме, и быть в курсе, пожалуйста, подпишитесь на наш сайт.
You may manage your subscription options from your profile
Не забывайте сохранять нас в закладках! (CTRL+SHiFT+D) Подписывайтесь, комментируйте, делитесь в соц.сетях. Желаю удачи в поиске именно своего звука!
На нашем сайте Звукомания есть полезная информация по звуку и видео, которая пригодится для каждого, причем на каждый день, мы обновляем сайт «Звукомания» постоянно и стараемся искать и писать только отличную, проверенную и нужную информацию.
Тема: Демпфирование корпусов АС
Опции темы
Очевидно, у музыкального инструмента и ас разные задачи. Первый набором резонансов синтезирует звучание. Задача вторых преобразовать электрический сигнал в звуковой, с максимальным соответствием тому, что ранее было снято микрофоном при записи акустических инструментов или контрольным мониторам в студии, в случае электрического синтеза. Соответственно все резонансы не участвующие в расчётах, например фазоинвертора, по мере возможности подавляются. Не знаю есть ли смысл дорабатывать в этом плане промышленную акустику, скорей всего нет, ибо при приличных динамиках эти меры производителем скорей всего в достаточном количестве применяются, а от плохих толку всяко не будет.
Янушин Георгий, 30.08.2018
Достоинства:
Изначально понравился брутальный внешний вид, не страдающий избытком изящества на фоне основных конкурентов. Имел возможность за время работы в специализированном магазине сравнить с конкурентами и много дороже в различных связках с ресами и усями. Сразу обращает внимание слитность и ровность подачи, но при правильном подборе связки. В целом изначально чувствуется потенциал, переигрывают даже гораздо более дорогих конкурентов, не говоря уже об одноклассниках. Подключение по Bi-Wire и Bi-Amp дает принципиальный прирост в качестве воспроизведения.
Недостатки:
Бубнящий, слегка избыточный/размытый НЧ, резковатые ВЧ при слабомощьном ресе/усе, не гарантирующем хороший контроль. Требовательность к ресу/усю, кабелям, к месту установки. Жанрово ориентированы.
Бегло похожую тему не нашел, новую создавать не хотелось, поэтому можно я продолжу тематику, относительно своей проблемы? Итак, есть корпус с внутренними размерами 968х334х300 мм. Внутри 2 горизонтальные плиты-распорки и вертикальная плита-распорка, параллельно лицевой панели, по середине боковой. Выглядит это примерно так:
Да, СЧ бокс выполнен в виде полусферы, вставленной в трубу. Толщина стенок ЛДСП 16 мм, плиты-распорки из того же материала. Думал, что проблемы гудения корпуса всеми этими средствами будут решены, но имеется другая проблема, пока не ведомой мне природы. ну я догадываюсь, что это какой-то стояк, но чтобы я его видел на АЧХ НЧ динамика 10″ АСАЛаб В2512.8 в ближнем поле (5 мм от диффузора), да ещё при этом фаза перекручивается где-то на этих 260. 270 Гц. Кстати, АЧХ без фильтра!
620 мм. ну опять же, если я правильно считаю, но плоскостей на таких расстояниях друг от друга у меня нет. ну разве что распорки от верха или низа. Ну, понятное дело, бывает там войлок, синтепон, вата, наконец, но окутывать всё внутри не хочется, да уже и не особо то и можется, т.к. ящик склеен и доступ между распорками осложнён. Мне бы понять, какую поверхность достаточно шумоизолировать, чтобы уменьшить этот всплеск на 260. 270 Гц. Возможно это задняя панель, но я не уверен в своих расчётах стоячих волн, да и в трубе ФИ там должна была быть бы другая частота?
Доработка акустики Cortland S-250 (Часть 3).
Определённо, здравствуйте. Доработка акустики Cortland S-250 – поговорим об этом снова. Это уже третья часть повествования.
Для тех, кто попал сюда из поисковиков и не знает меня, но хочет узнать – что тут происходит, поясню. Моё имя – Владимир. И я тут рассказываю, как я производил доработку акустики Cortland S-250, об этом уже написано две статьи на этом сайте. Первая статья тут, а вторая здесь. А так же, снято две серии, а это третья часть. Продолжим начатое ранее!
На сегодняшний день, кроссоверы акустики уже собраны, но перед тем как их установить в колонки, нужно доработать сами корпуса.
Доработка корпусов акустики Cortland S-250.
Доработка корпусов сводится к следующему – демпфированию и шумоизоляции (виброизоляции). Больше ни каких работ проводить с колонками, точнее с корпусами – нет смысла. Да и что ещё можно придумать?
Для начала проведем не сложные работы по виброизоляции стенок корпусов колонок.
Виброизоляция корпусов колонок.
А ещё, каждый второй, у меня спрашивает – “почему я не использую вибропласт на битумной основе” (по другому – шумоизоляцию) для демпфирования корпуса? Отвечаю на этот вопрос – использую!
Нарезка виброматериала по размерам внутренностей колонки Cortland S-250
Использую листы вибропласта толщиной 2-3 миллиметра. Этого считаю достаточно для шумоизоляции корпуса, больше и не надо. Потому – нарезаю полосками нужного размера и потом буду приклеивать. Не знаю, сколько это может занять времени, потому что колонка имеет очень замысловатую конфигурацию внутренних стенок и перегородок.
Перед тем как проклеивать вибропластом внутри колонки, нужно ее обязательно прогрунтовать. Иначе битумная основа просто не приклеится к фанере или очень скоро просто отвалится пластами. Нужно создать более плотную поверхность, чем поверхность ДВП.
Грунтовать можно тем же клеем ПВА, но слегка разведенным водой. Тщательно перемешав – прогрунтовал все стенки. Лишним это точно не будет. Обязательно даём просохнуть клею.
Тщательно разглаживаем, а точнее приминаем пластинки виброизолятора к корпусу. Хорошо бы валиком воспользоваться, но и рукой, вполне хорошо придавливается, ведь работы проходят в тепле и вибропласт очень мягкий и податливый.
Проверяем работу, как раньше звучал корпус акустики и теперь! Можно посмотреть и послушать звук в ролике здесь
Сравниваем разницу – до и после проклейки вибропластом.
Разница – просто колоссальная! Думаю, что в звуке тоже будет результат.
Проклеиваем полость низкочастотного динамика. На этом можно сказать, что половину работ по демпфированию колонки сделали. Идем дальше.
Про саморезы и крепление динамиков.
Так как колонки собирали всегда трезвые роботы и за ними ни кто не следил, то они, естественно, накосячили. А это заключается в следующем: саморезы, которыми прикручиваются динамики, закручивали в “нахалку”. То есть, под саморезы предварительно не было просверлены отверстия нужного диаметра.
В результате, большая часть резьбы саморезов в корпусе – сорвана. То есть, они уже ни как не смогут быть зафиксированы в корпусе. На одной колонке (сабвуфере), были сорваны все четыре резьбы. И от сюда был неприятный звон самого корпуса динамика – он там просто болтался с небольшим зазором.
Когда динамики были сняты, стало понятно, что добавлять саморезы не нужно! Нужно просто восстановить старые отверстия и сделать всё как должно быть.
Предварительно, все резьбы были проклеены клеем ПВА и спичками, что бы полностью заполнить отверстия. Делать это нужно до того, как проклеивать колонки синтипоном. Иначе, синтипон будет постоянно цепляться за сверло и можно испортить ещё больше то, что пытаешься отремонтировать.
Сверлом, диаметр которого меньше диаметра самореза на 1 миллиметр, просверливаем отверстия, в заранее отремонтированных местах крепления.
На этом, закончилась проклейка вибропластом. На две фронтальные колонки ушло четыре листа. Это, в среднем, примерно одна тысяча рублей. Восстановлены отверстия крепления динамиков. На это ушло несколько капель клея и несколько спичек.
Демпфирование акустики Cortland S-250.
Нужно полностью демпфировать внутренности корпуса. Что такое демпфирование? Это просто – подавление волновых колебаний звука внутри корпуса колонки. Именно это делается проклейкой стенок акустики внутри слоем синтипона.
Синтипон будет поглощать большую часть колебаний внутри корпуса, что поможет исключить лишние призвуки внутри колонки. Акустика будет издавать только те звуковые волны, которые исходят на слушателя из динамиков и фазоинвертора.
Приготовил заранее отрезки синтипона нужного размера. Заготовил ПВА клей и теперь можно клеить синтипон. Вопрос – а будет ли держаться синтипон на фольге вибропласта, при применении такого клея, вроде это клей для картона и дерева? Будет, если клей специально для склейки пластика и к тому же – водостойкий. Вообще клеить можно любым клеем, который в последствии не задубеет и не начнет отклеиваться от фольгированного слоя листов вибры.
Установка новых кроссоверов в Cortland S-250.
Проклеили корпуса синтипоном. Теперь можно приступать к установке кроссовера. Кроссовер с настоящими, “не игрушечными” деталями, имеет значительный размер, по сравнению с заводским.
Сравнение размеров нового кроссовера и заводского
Это стандартный размер кроссовера для трехполосной акустической системы. Только Cortland STH-5500 имел кроссовер небольшого размера, из-за специфики динамиков. А вот на фото ниже видно, какой кроссовер тут стоял с завода.
Новый кроссовер Cortland S-250 (слева) и заводской (справа)
Как говорится, “разница – на лицо!”
Пайка терминалов акустики.
На заводе, где выпускают эти колонки, почему то думают, что чем больше олова будет на контактах терминалов, тем лучше для акустики в целом и звук будет гораздо качественнее. Не могу пояснить – по чему они так думают? Но отпаивать реальная проблема. Как бы не пришлось использовать паяльник на сто ватт.
Отпаиваем кроссовер от терминалов.
Закрепил плату нового кроссовера на штатных точках крепления терминалов. Почти как на заводе! Выглядит это теперь так.
Прикладываю рукописную схему кроссовера, для доработки акустики Cortland S-250, для интереса и обсуждений.
С кроссовером тоже – закончили. Теперь переходим к установке динамиков на свои места.
Установка динамиков в доработанные корпуса Cortland S-250.
С кроссоверами закончили – они заняли своё почетное место. Продолжаем доработку акустики Cortland S-250. Осталась самая малость для того, что бы собрать и послушать – нам нужно демпфировать сами динамики, а точнее – их корзины. Они выполнены из штампованного металла и потому звук у них как у кастрюли.
Демпфирование корзин динамиков.
Демпфировать корзины динамиков будем остатками того же вибропласта, которым демпфировали корпуса. Из четырех листов, которые приобретались для демпфирования двух фронтальных колонок, осталось достаточно материала, и нам его хватит для доработки динамиков. Нарезаем полоски нужной длины и проклеиваем с прижимом по всем доступным плоскостям корзины.
После наклейки вибропласта, звук у корзин динамиков, при постукивании по ним металлической отверткой, становится плотный и совсем нет звона от металла. Это как раз то, что нам нужно было достичь.
Демпфирование корзины динамика сабвуфера.
Так же демпфируем большой динамик сабвуфера (ссылка на часть ролика с привязкой по времени) колонок Кортланд С-250 (Cortland S-250). И можно приступать к установке динамиков в корпуса, предварительно припаяв новые, хорошей толщины провода, от кроссовера к динамикам.
Установка фазоинвертора.
Медленно, но верно, выходим на финишную прямую. И пока греется паяльник можно приклеить фазоинверторы. Изолировать их не будем, потому что в данном случае они выполнены из толстого картона и не звенят в принципе.
Клеим фазоинверторы на всё тот же клей ПВА, что бы потом, при необходимости, можно было без проблем снять, но с расчетом, что бы давление их не выдавило, что совсем маловероятно.
Пайка проводов.
Припаиваем провода к динамикам сабвуфера и прикручиваем их, по своим посадочным, отремонтированным креплениям, саморезами.
С другими динамиками проводим ту же работу и не забываем про демпфирование. В данном случае, эта камера отдельно от низкочастотной. Укладываем синтипон, тут можно и не приклеивать, так как динамики практически упираются в синтипон и будут придерживать его на своем месте, он ни куда не денется. Припаиваем и устанавливаем динамики на место.
На этом сборка закончена. Приступаем к прослушиванию, тестированию доработанной фронтальной акустики Cortland S-250.
Тест и результат.
После прослушивания доработанных фронтальных колонок Кортланд С-250 появилось некое разочарование. Хочу сказать, что колонки начинают играть уверенно с 29 Герц. Это очень хорошо! Спасибо за это низкочастотному динамику в 8 дюймов. Так же, уверенно колонки играют до 3000 Герц, как раз до того момента, когда в работу вступают высокочастотники.
А вот с 3000 до 5000 Герц наблюдается очень большая неравномерность АЧХ. Что в принципе и портит всю звуковую картину. Сейчас я попробую это исправить путем замены купола ВЧ-головки.
Фото твиттера с замененным куполом.
Доработка высокочастотного динамика Cortland S-250
Снимаем высокочастотные динамики и меняем “купол” динамика на заранее купленные, новые, с некоторыми другими характеристиками.
Новые купола были ранее куплены на известном сайте. Даже на внешний вид, новые были гораздо лучшего качества, и значительно отличающимися катушками.
Купола отличаются не только цветом самого материала, из которого изготовлен купол, но и шириной намотки катушки. На старом куполе, высота катушки не превышает толщину фланца магнитного зазора.
В новых куполах, высота катушки в два раза больше, чем толщина фланца магнитного зазора. И звучит он как нормальный высокочастотный динамик, а не как широкополосник. Соберу и проверю, что у меня получилось.
Итоги доработки Cortland S-250.
Первое, что было доработано – корпус (керн) высокочастотного динамика. Но как показал тест – это не дало значительных результатов при старых параметрах “купола” ВЧ динамика. Стало лучше, но совершенно не тот результат ожидалось получить. В последствии – всё разрешилось и стало понятно – в чем была причина.
Второе – кроссовер был рассчитан с новыми параметрами срезов. А это способствовало улучшению работы всех динамиков по отдельности. Они стали играть именно те частоты, на которые и рассчитывались при производстве.
Третье. Значительной доработке подверглись корпуса колонок. Демпфирование, виброизоляция – сделали своё дело. Колонки стали чуть тяжелее, но у корпусов пропали какие-то лишние призвуки, иногда проявляющиеся в резонансных частотах динамиков и самого корпуса.
Четвертое. С воспроизведением самых высоких частот были серьезные проблемы, но замена купола высокочастотного динамика решила их. Цена вопроса – всего 300 рублей за две штуки!
Пока у меня всё! Встретимся, когда я буду дорабатывать акустику системы окружающего звука – фронтальные и тыловые колонки.
Предлагаю вашему вниманию посмотреть весь ролик “Демпфирование корпуса акустики Cortland S-250 часть 3. Завершающая.” о доработке фронтальных колонок акустической системы Cortland S-250.
Что бы не пропустить новые ролики и новые статьи, подписывайтесь на мой Ютуб-канал и не забываем подписаться на новые статьи сайта – получите свежие новости самыми первыми!
Будем рады вашему вниманию и комментариям.
Всего знать – не дано ни кому, потому многие учатся до конца своих дней, если им это интересно. Так и мы, стараемся познать и поделиться своими размышлениями.
Хотите поделиться своим опытом – напишите и мы обязательно примем меры к изучению вашего мнения и опыта. И вы сможете сделать это на нашем сайте! Не забывайте про Авторские права.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.