Technisch ontwerp en de bouw van luidsprekers

De sprekers zijn de elementen van een systeem voor het weergeven van geluid, maken strikt voor het omzetten van elektrische signalen in mechanische golf of zelfs akoestisch. Zij vertegenwoordigen de laatste in de keten van de voortplanting en voor deze, kunt u ze het grootste deel van de verantwoordelijkheid te geven voor de koppeling met het milieu en met de mens.

Om deze redenen, het ontwerp en de uitvoering van deze elementen vereist ook een goed begrip van de wetenschap van de psycho-technieken en de wederopbouw van de geluidsomgeving.

Dit gebied realisatie vergt ontwerpers aanzienlijke interdisciplinair wetenschappelijk en technisch. In feite ze zijn verplicht fundamenten van elektronica controllistica en netwerken, databases en elektromagnetisme, akoestische mechanica, grondbeginselen van psychoakoestiek.

Dit alles, voor velen, is de realisatie van de sprekers, een fascinerende veld realisatie.

Voordat je verder zien we de volgende links:

  • Akoestiek
  • Spreker
  • Spreker

De luidsprekers voor thuisgebruik

In wezen zijn er twee categorieën van luidsprekers voor gebruik thuis, en passieve en actieve degenen.

Actieve luidsprekers worden gevormd door een set transducers, of luidsprekers, gekoppeld aan een audio versterker. In eenvoudige woorden een actieve luidspreker in de vorm van een doos met sprekers, met een elektronisch circuit voor signaalversterking. Dit soort luidsprekers versterking niet nodig hebben, maar alleen buiten de geluidsbron te worden versterkt; echter, het vereist stopcontact. De kleine luidsprekers geluid verbonden met personal computers zijn meestal van dit type.

De passieve luidsprekers in plaats bevatten geen signaalversterking circuit waarop zij ontvangen het signaal te reproduceren en te distribueren direct versterkt. Ze zijn niet aangesloten op het elektriciteitsnet, maar alleen naar de externe versterker. Dit type luidspreker is typisch die van een normale stereo-systemen.

Deze sectie zal gewoon worden behandeld, hoe ze zich realiseren over passieve luidsprekers. Het verschil met deze activa is minimaal en meestal typt circuit. De stof en algemene technieken voor de correcte weergave van het geluid in de omgeving zijn hetzelfde.

We moeten in gedachten houden dat een systeem van geluidsweergave, moet weer op te bouwen in een huiselijke omgeving, op zijn minst, het podium of de studio waar het daadwerkelijk is opgenomen het concert. De analyse en de psychoakoestiek omgeving essentieel om de resultaten geloofwaardige bereiken.

De perceptie van geluid

De studie van het geluid perceptie is radicaal veranderd de bouwtechnieken van de luidsprekers of "dozen" akoestisch.

De belangrijkste gebieden waarop we onze aandacht richten op twee:

  • de biologische en psychologische waarneming van geluid,
  • wederopbouw van de geluidsniveaus en afstanden.

Het geluid en het oor

Het oor heeft een bijzondere gedrag en de reactie varieert zowel in frequentie en intensiteit. Hieruit volgt dat de luisteraar verschillende perceptie van geluid afhankelijk van zowel de intensiteit en frequentie. Bijvoorbeeld, de perceptie van "low" of ernstige geluiden, toeneemt als een functie van het volume: een laag volume de luisteraar hoort in het bewijs vrouwenstemmen en hoge noten, terwijl het geluid volumes ondersteund herstelt beslist brengen de toelichting voordat ernstige in evenwicht en dan ook prominent uit de midden en hogere.

Bovendien, de oren heeft een resonantiefrequentie, door zijn vorm en lengte, die net boven 2500 Hz bedroeg. Dit betekent dat het oor zeer gevoelig is voor geluiden die deze frequentie bewijs en slechts weinig intensiteit te detecteren .

Zie curves Isofone opgericht door onderzoekers Fletcher en Munson al dertig.

Stereo en de hersenen

De hersenen kunnen worden "gek". In die zin dat hij de natuurlijke toestand wordt gelijktijdig verwerken de informatie afkomstig van de twee bronnen die beschikbaar zijn voor de oren. Hen klinkt iets anders, in overeenstemming met de gevestigde, kunt u de hersenen geloven dat wat luister je naar nieuwkomers uit een enkele bron op een bepaalde locatie en op een exacte afstand. Dat de hersenen heeft de mogelijkheid om "weer op te bouwen" een virtuele omgeving staat centraal in alle voor de realisatie van een uitstekende geluidskwaliteit systemen of Hi-fi gekozen oplossingen.

Een belangrijk aspect dat de perceptie van de betekenis dat de hersenen toekent aan verschillende frequenties. Bij hoge frequenties de hersenen associeert het contract diepte van de geluidsbron, gebaseerd op de verschillen in intensiteit detecteerbaar verschillende frequenties. De lage frequenties zijn "wrap-around" en minder localizable hoewel zelfs voor hen de hersenen wijst begrippen nabijheid echter gebaseerd op de aankomsttijden van de verschillende golven. Dit betekent dat wanneer de luisteraar hoort een aantal hoge noten van verschillende intensiteit, de neiging om te geloven dat een beetje verder zijn minder 'sterk'. Zodra het geluid minder groot verschil in intensiteit minder belangrijk voor vrijwel reconstrueren afstand van de bronnen en zelfs bij lage frequenties is het meeste geluid dat eerst aankomt.

Zie ook de link: High Fidelity.

Dit alles heeft belangrijke gevolgen voor de plaatsing van de luidsprekers in het huis en op de positie van de luisterplaats waar meer en beter te voelen.

Milieu

De setting is absoluut bepalend voor de weergave van het geluid. In het begrip milieu moeten we de grootte en vorm van de luisterruimte, het ruimtebeslag, de luisterpositie voegen.

De grootte en vorm, in het bijzonder, hebben de grootste invloed op de weergave van de lage tonen. Als de luisterruimte is een normale kamer thuis, over het algemeen zal het niet groter dan 5x7 meter en de grens van de billijke vertegenwoordiging van de lage frequenties zal zijn, langs de grotere, 50 Hz. Onder deze frequentie de geluidsgolf zal de neiging om niet meer aantoonbaar correct: gedeeltelijk buiten verspreiden, gedeeltelijk in resonantie met de luisteromgeving gevaarlijke genereren van staande golven te voeren. Andere golven deze trein afhankelijk van de andere afmetingen van de ruimte, bijvoorbeeld ongeveer 120 Hz opzichte van de hoogte van het plafond.

Voor een volledige bespreking van het probleem dat u moet ook de kwestie van directe veld en het nagalmveld onderzoeken. We bedoelen hiermee dat de luisteraar niet alleen bereikt door de geluiden rechtstreeks uitgezonden door de luidsprekers, maar ook door degenen die kreeg het oor van de bounce huis op meubels en muren, en misschien is dat kan bijdragen aan de versterking of annuleren bepaalde geluiden van het directe veld waardoor de kwaliteit van het geluid verstoren.

Het moet ook rekening houden met het bouwmateriaal van het huis: dunne muren zodat het geluid uit het huis te komen eenvoudig door het verlagen van de perceptie van bas die de luisteraar binnen kan hebben. Om deze reden is er een tendens van de kant van sommige fabrikanten om hun producten aan te passen aan de aard van de markt, de aard van de behuizing, die je kon vinden. De meest voor de hand liggende geval is de Amerikaanse fabrikanten die hun luidsprekers te ontwerpen om te worden geplaatst in houten huizen of hoofdzakelijk met dunne muren, in tegenstelling tot het geval in Europa, waar baksteen en beton overheersen.

De binnenruimte moet niet te symmetrisch te veroorzaken resonanties, overschotten of annuleringen zijn. We moeten altijd voorstellen dat de geluidsgolven voor het bereiken van onze oren een beetje 'stuiteren overal.

De luisterplek is een ingewikkelde zaak. Geen spreker kon echt een goede baan als hij bereid was slecht. Gewoonlijk volgt de praktijk van de gelijkbenige driehoek waar de afstand tussen de luidsprekers van 2 meter en de afstand van de luisteraar 2 en een halve meter zou zijn. Uiteraard in verhouding luisteren omgeving. De helling van de luidsprekers op de luisteraar bepaalt sterk de perceptie van ruimte en diepte. Daarnaast afzonderlijke luidsprekers gerichtheid en emissiekenmerken verschillend van elkaar, zodat waarnemend sull'inclinazione van het rooster en de oriëntatie aanzienlijk bevorderen het overwicht van bepaalde frequenties boven andere. Al deze eenvoudige overwegingen alleen dienen om de reikwijdte van ontwerp en voornaamste beperkingen waarbinnen de ontwerper luidspreker moet bewegen verduidelijken.

Basisconfiguraties

Er zijn ten minste twee typen configuratie:

  • multichannel systemen
  • stereo-installaties

Tussen deze twee is er in wezen een verschil van het aantal luidsprekers te worden voorbereid en op de geluidsbron die radicaal verandert.

Met name de eerste, ze vereisen een aantal versterkers gelijk aan het aantal luidsprekers geïnstalleerd en dit hangt af van de standaard meerkanaals u kiest; Bijvoorbeeld, er zijn multi-channel systemen van 5 speakers zelfs tot 8. Om de reden voor dit soort installaties moeten koppelingen zien begrijpen: Multichannel Audio en DTS.

In deze discussie zullen we ons beperken tot de systemen eenvoudig 2-kanaals stereo, omdat de stichting ontwerp worden gedeeld tussen alle systemen.

Een andere configuratie toepassingsgebied omvat de enkele luidspreker:

  • diffuser enkele driver
  • 2-weg luidspreker,
  • multiway luidspreker.

Deze configuraties zijn gebaseerd op verschillende lijnen en ontwerpkeuzes. De redenen voor de levering van deze verschillende oplossingen niet alleen strikt commerciële of ontwerp, maar karakter elektro, of de geluidskwaliteit wordt verkregen uit de luidspreker zelf. Hier hebben we alleen maar zeggen dat luidsprekers met 2 of meer polen zijn ontworpen om de reproductie van het totale geluid spectrum te vergemakkelijken, klinkt ernstige acute degenen. De controinidcazioni typische meerwegsystemen hebben enkele schroef systemen waarin de grenzen gerelateerd aan de amplitude van het spectrum gereproduceerd kan worden gecompenseerd door een bepaalde natuurlijkheid van geluid als gevolg van het feit dat alle geluiden afkomstig zijn van hetzelfde punt herleven. Het is niet duidelijk dat een bestuurder minder dan 2 of 3-weg kan kosten.

Algemene kenmerken van de sprekers

Voordat verdiepen in deze systemen moeten we meer over de sprekers te leren.

Ze zijn elektromechanische transducers die in het spectrum van geluidsfrequenties. De akoestische golf is een golf die de lucht verspreidt. De luidspreker is dan een zuiger om alle effecten, kunnen trillen, produceren compressie en decompressie van de lucht, op verschillende frequenties.

Iedere golf heeft een energie die afhangt van de frequentie waarmee hij aflegt. Hoogfrequente golven energie, voor een gegeven massa lucht verplaatst, die met een lage frequentie. Dit betekent eenvoudig dat wanneer een luidspreker zendt een hoog geluid hoeft geen grote hoeveelheden lucht dan beweegt wanneer zendt echter een serieus geluid.

Dus terwijl het laagfrequente golven in de behoefte van een belangrijke verschuiving volume, de hoge frequentie golven niet, maar alleen snel lucht bewegingen vereisen. Vanaf hier beginnen we te begrijpen wat de functies van de luidsprekers moet hebben en omdat er multi-way-systemen. Met name zijn sprekers van verschillende grootte en gewicht alleen worden geoptimaliseerd laag of hoog.

Een ander belangrijk aspect bij de beoordeling van de luidspreker is de analyse van de dispersie. De meest populaire vorm van luidsprekers, waarvan gezegd is dat de plunjer. Uit berekeningen en experimentele metingen blijkt dat dit model heeft twee verschillende gedragingen afhankelijk van de frequentie van het geluid: tot op zekere hoogte, het "plunjer" wordt verdronken in de golf zich dat produceert vanaf een bepaald moment is het alsof Hij schoot hem in de rug. Met andere woorden, wordt de luidsprekers te zijn overgelaten aan een bepaalde frequentie, en vanaf dat moment blijkt bestuurders.

De formule waarmee wij begrijpen de mate waarin een bepaalde frequentie luidspreker verandert van goede dispersie richtingsgevoeligheid bepaald dat deze drempel hangt ook af van de diameter van het emitterende membraan. Vooral verblijven regio goede dispersie de spreker moet een diameter kleiner dan of gelijk moet halve golflengte uitzendt. Bijvoorbeeld verbeelden een luidspreker voor de lage en gemiddelde frequentie van 17 cm in diameter, kunnen we zeggen dat het behoudt de kwaliteiten van een goede spreiding tot 1000Hz, omdat deze frequentie heeft een golflengte van ongeveer 34,4 cm.

Enkele schroef

De diffusers eenmansbesturing worden gekenmerkt door een enkele luidspreker genoemd breedband en kunnen alle nuttige frequenties diffunderen naar de weergave van het geluid. Om dit te doen, moet de spreker hebben uitstekende functies in het spectrum van hoorbare frequenties. In het kort moet een "beweegbare" voldoende licht om te kunnen trillen bij hoge frequentie, tegelijkertijd moet kunnen grote hoeveelheden lucht goed naar vertegenwoordigen de lage frequenties. Daarom is een breedband luidspreker idealiter hebben een zeer grote diameter en tegelijkertijd een oscillerende gewicht extreem licht.

Twee-weg

De 2-weg luidsprekers zijn populair omdat ze vertegenwoordigen het beste compromis voor alle aanvragen die kunnen worden gedaan. Ze worden gekenmerkt door een eenheid van grote diameter voor de lage frequenties en één voor hoge die een emissie oppervlaktelicht en meestal veel kleiner dan die van de woofer presenteert.

Beide sprekers ziet daarom alleen op een exacte reeks van frequenties en daarom niet materialen en constructietechnieken benodigde duur als het geval is voor breedband. Om samen werkt alleen goed als de beide luidsprekers worden aangesloten op een elektrisch filter dat de taak van het verdelen van de juiste frequenties aangepast aan de luidspreker heeft.

A 2-weg luidspreker wordt dan ook gekenmerkt door een behuizing met een resonantiekamer, waarbinnen er een elektrische filter en de extern gemonteerde en twee speciale luidsprekers.


Multiport

Een multi-weg luidspreker is conceptueel vergelijkbaar met twee-weg, de sprekers in dit geval zijn 3 of meer. Het voordeel is vooral bij de verdere verdeling van de audioband om de volgende redenen: verspreiden minder frequenties afzonderlijke luidsprekers, gebruik dus specifieker; breiden de reproductie van het geluidsspectrum naar de bandbreedtebeperkingen, waarbij het meestal de neiging om, aan de zijde van de meeste luidsprekers, een vermindering van de gevoeligheid.

In dergelijke luidsprekers in de schakeling van de elektrische filter is complexer en kostengevoelige.

Analyse van de specificaties en beperkingen

We hebben tot nu toe gezien en een overzicht van de algemene beperkingen van de basics die de definitie van een systeem van luidsprekers voor thuisgebruik karakteriseren.

De ontwerper moet noodzakelijkerwijs definieert op papier de eisen en kenmerken van het systeem dat moet worden bereikt.

Het is ongetwijfeld verkeerd om te accepteren dat de keuze van een systeem configuratie kan "spelen" beter of slechter. Het doel is en blijft high fidelity en de verschillende ontwerpen zijn niet gemaakt om te kijken naar een kwaliteit beter of slechter, maar om high fidelity bereiken in de omgeving, in de luisterpositie en onder alle voorwaarden en beperkingen opgelegd door de case study. In deze set van beperkingen binnen de economische omstandigheden.

Om een ​​volledig overzicht, zou het noodzakelijk zijn dat de eindgebruiker nauwkeurige informatie zou verschaffen over het soort gebruik dat ervan wil zijn luidsprekers wijzen. Het is niet bekend welke muziek je luistert, maar je weet het soort luisteren dat hij wil. Om te begrijpen het concept van het luisteren moet weten wat voor soort "event ruis". Maar vereenvoudiging van het argument dat u kunt krijgen om te synthetiseren dat het nodig zou zijn, in ieder geval, om te weten hoe je gaat te hebben om de akoestische evenement live, alleen of in gezelschap, zitten in het midden of staan ​​met vrienden, als een partij . Weten of de luidsprekers zal worden gewijd aan analytische luisteren of entertainment, indien zal worden gebruikt voor home theater of het luisteren puur muzikale.

Het is vaak niet mogelijk om te communiceren met de gebruiker, kunt u worden ingedeeld in ieder geval de meest voorkomende vormen van "type" van luisteren:

  • analytisch luisteren,
  • gedeeld analytisch luisteren,
  • luisteren heterogene,
  • het afgeleide luisteren voor begeleiding,
  • Groep Luisteren naar betrokkenheid.

Dit zijn slechts enkele van de mogelijke toepassingen en, natuurlijk, zijn onafhankelijk van andere toepassingen die niet zelfgemaakt en niet in deze paragraaf genoemd zijn.

Voor analytische luisteren betekent dit dat gebruikers muziek te vinden als het enige onderwerp van hun zetel te luisteren. Bij heterogene luisteren, afgeleid of groep, wordt bedoeld dat de luisteraar zich als onderwerp van de sessie niet de muziek, maar, bijvoorbeeld, hun activiteiten: een discussie over een onderwerp van manieren, vermaak via een film , het creëren van sfeer voor een partij of een feest ...

In de eerste twee gevallen verhoogt derhalve de mogelijkheid de luisteraar, enige aandacht aan de gedeelde configuratie. De andere types van het luisteren in plaats daarvan zal zeer variabel, zelfs onder hen, met name in termen van het luisteren positie.

We zien een paar voorbeelden gids.

Analytisch luisteren

Voor analytische luisteren kunnen we denken dat de gebruiker zet zichzelf in een betere conditie, dus met de regel van de gelijkbenige driehoek 2 tot 2,5 meter.

In dit geval is de omvang van het milieu worden de belangrijkste parameters te optimaliseren. In het bijzonder voor kleine ruimtes kan worden aangeboden als een oplossing ook een systeem enkele driver. De systemen zijn gebaseerd op een enkele driver luidsprekers breedband gekenmerkt door opmerkelijke directivity bij hoge frequenties. Dit verschijnsel dwingt ons na te denken over deze systemen op het gebied van de onveranderlijkheid van de luisterpositie.

Dat de luidspreker weergegeven Steering helpt de effecten van het nagalmveld en luisteren verminderen kunnen zowel natuurlijke en niet erg "kleurrijk", minder afhankelijk van de te luisteren.

Een systeem op basis van breedband lijkt misschien zo geweldig om te horen in kleine ruimtes en luisteren posities onveranderlijk.

Als luisteren is een lust voor volumes meer duurzame en misschien gedeeld, zou het beter zijn om een ​​2-weg systeem voor te bereiden. Deze configuratie maakt een betere houdkracht dan een enkele bestuurder, het gemak van plaatsing en opmerkelijke veelzijdigheid.

Dit is slechts een voorbeeld van hoe je een configuratie te kiezen.

Andere soorten luisteren

De spreiding van het geluid in de omstandigheden waarin de muziek is niet de hoofdpersoon is rijker oplossingen, van de goedkoopste tot de meest complexe.

Generaties van electro-gedefinieerde templates om het zo onafhankelijk mogelijk van de luisterpositie, de correcte reconstructie van de geluidsniveaus of de zogenaamde maken "geluid stadia."

Deze modellen, vanwege de complexiteit, zijn hoofdzakelijk gebaseerd op meerwegsystemen. Oriënteren anders assen emissie luidspreker van elke luidspreker, kunt u een situatie waarin de beweging van de luisteraar over de ideale luisterpositie, hebben geen invloed op de juiste diepte perceptie en geluidsniveaus te creëren.

Een dergelijke configuratie is bijzonder geschikt wanneer de geluidsgebeurtenis noodzakelijkerwijs dat meerdere luisteraars.

Ook in dit geval de omgevingsanalyse aan de grootte van het rooster. Vooral de hoogteafmeting van de luidspreker is zeer afhankelijk van het feit dat het de voorkeur indien luistert staan ​​of zitten. Voor deze en andere redenen kunt u zich voorstellen, daarom, in deze context, luisteren waar muziek een speler niet kan en waar, echter, is het geluid evenement gedeeld door veel mensen, zullen het ontwerp oplossingen richten zich op belangrijke sprekers in grootte en hoogte en zal Multiport, van een minimum van 3 en hoger, en natuurlijk ook gezien de omvang van de luisterruimte.

(0)
(0)
Commentaren - 0
Geen reacties

Voeg een Commentaar

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tekens over: 3000
captcha