Проект двухполосной акустической системы с закрытым акустическим оформлением

[Павел Кириленко]

Друзья, приветствую.
Возникло непреодолимое желание изготовить двухполосную акустическую систему. Пока решил начать с проекта. Практического опыта у меня нет, и теоретического общения со специалистами и опытными радиолюбителями практически тоже нет. Поэтому хотелось бы услышать советы и конструктивную критику.
Итак, к делу. Техзадание:
1. Тип изделия - двухполосная акустическая система закрытого типа;
2. Номинальная мощность - не менее 40 Вт;
3. Диапазон воспроизводимых частот - не уже 45 - 20000 Гц при неравномерности АЧХ не более 12 дБ;
4. Неравномерность АЧХ в диапазоне частот 100 - 16000 Гц - не более 6 дБ;
5. Импеданс АС - 8 Ом;
6. КНИ - как можно меньше;
7. Габариты - не более 40х40х1500.

Это в теории. Параметры, вероятно, придется скорректировать с учетом реального положения вещей.

[Алексей Коваленко]

Друзья, приветствую.
Возникло непреодолимое желание изготовить двухполосную акустическую систему. Пока решил начать с проекта. Практического опыта у меня нет, и теоретического общения со специалистами и опытными радиолюбителями практически тоже нет. Поэтому хотелось бы услышать советы и конструктивную критику.
Итак, к делу. Техзадание:
1. Тип изделия - двухполосная акустическая система закрытого типа;
2. Номинальная мощность - не менее 40 Вт;
3. Диапазон воспроизводимых частот - не уже 45 - 20000 Гц при неравномерности АЧХ не более 12 дБ;
4. Неравномерность АЧХ в диапазоне частот 100 - 16000 Гц - не более 6 дБ;
5. Импеданс АС - 8 Ом;
6. КНИ - как можно меньше;
7. Габариты - не более 40х40х1500.

Это в теории. Параметры, вероятно, придется скорректировать с учетом реального положения вещей.

Здесь нет самого главного - бюджета на АС.

[Urbano]

Можно на этом попробовать свести даже первыми порядками, что для новичка будет проще.
SEAS A26RE4
Peerless da32tx00-08

[Павел Кириленко]

В качестве низкочастотного динамика я выбрал SEAS CA22RNX H1288. Параметры из datasheet следующие: долговременная мощность - 80 Вт, резонансная частота - 29 Гц, диапазон - 30 - 3000 Гц, звуковое давление 89,5 дБ, Полная добротность Qts=0,41, эквивалентный объем - 97 л, сопротивление - 8 Ом.
Да, забыл добавить, что максимальная стоимость всех динамиков для двух каналов мне видится не более 50 тыс. руб.

Данный динамик я выбрал исходя из низкой резонансной частоты и соотношения Fs/Qts=71 (отношение резонансной частоты к полной добротности), что скорей всего подходит для использования в акустических системах закрытого типа согласно информации на сайте.

Объем ящика я предполагаю принять равным эквивалентному объему динамика. Это обеспечит граничную частоту 41 Гц при добротности в закрытом ящике 0.58 соответствии с информацией на сайте. Добротность значительно меньше единицы, что не вполне соответствует критерию минимальной неравномерности АЧХ (по информации из вышеприведенного источника), но в противном случае граничная частота повышается до 70 Гц. Да и АЧХ в случае большого объема не имеет пиков.

Частота раздела мне видится в районе 1200 - 2500 Гц, в зависимости от высокочастотного динамика. Фильтр - второго или третьего порядка.

На этом пока все, уже две простыни написал. Буду рад интересному и конструктивному обсуждению.

---------- Сообщение добавлено 21:41 ---------- Предыдущее сообщение было 21:37 ----------

Можно на этом попробовать свести даже первыми порядками, что для новичка будет проще.
SEAS A26RE4
Peerless da32tx00-08

Вы про фильтры? Вообще говоря, я предполагал фильтры второго или третьего порядка, но Ваши рекомендации рассмотрю.

Примерный бюджет написал. Полагаю, что стоимость динамиков составит около 70% стоимости проекта, исключая собственный труд.

---------- Сообщение добавлено 21:46 ---------- Предыдущее сообщение было 21:41 ----------

Посмотрел SEAS A26RE4, у этого динамика верхняя частота - 1500 Гц. Маловато, в моем понимании этот динамик больше подходит для трехполосных систем.

[Алексей Коваленко]

На этом пока все, уже две простыни написал. Буду рад интересному и конструктивному обсуждению.

Вы про фильтры? Вообще говоря, я предполагал фильтры второго или третьего порядка, но Ваши рекомендации рассмотрю.

Примерный бюджет написал. Полагаю, что стоимость динамиков составит около 70% стоимости проекта, исключая собственный труд.

Если конструктивно, то имеет смысл повторить подходящий проект. Вряд ли Вы сделаете что-то стоящее сами.
Какого размера у Вас комната для прослушивания?

[George Krilov]

Можно на этом попробовать свести даже первыми порядками, что для новичка будет проще.
SEAS A26RE4

И 45 Гц будет не по -12дБ, а по -3))

[Металист]

Здесь нет самого главного - бюджета на АС.

Бюджет - это вторично.

Я не вижу исходных данных по комнате. Типа длина/ширина/высота/мебель/двери/место для прослушивания/предполагаемое расположение АС. Немаловажно какое SPL планируется получить. Это первично. Без этого проект можно делать хоть на 25ГДН и полагаться на удачу..

[Павел Кириленко]

Если конструктивно, то имеет смысл повторить подходящий проект. Вряд ли Вы сделаете что-то стоящее сами.
Какого размера у Вас комната для прослушивания?

Комната - 20 м2. Повторить... может быть, но если честно, то душа не лежит.

[Urbano]

Тема на форуме
https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=78661
Измерения
http://www.dibirama.altervista.org/h...m-80-wmax.html
Твитер Peerless предложил, т.к. он обладает уникальным сочетанием характеристик fs, sd, xmax для этого ценового диапазона, но т.к. это новый продукт, то измерений его не встречал.

[George Krilov]

Посмотрел SEAS A26RE4, у этого динамика верхняя частота - 1500 Гц. Маловато, в моем понимании этот динамик больше подходит для трехполосных систем.

Подходит для трехполосных, но есть двухполосный кит SEAS на этом динамике. Он прилично играет (для такого варианта АС):
http://seas.no/index.php?option=com_...its&Itemid=250
И не нужно думать.
Еще в ЗЯ можно вообще сделать на широкополоснике:
http://seas.no/images/stories/presti...cz_appnote.pdf

Киты SEAS хороши тем, что они играют. В отличие от многих других. При этом они не лепят туда деталей и динамиков по максимуму, как некоторые другие.

[Павел Кириленко]

И 45 Гц будет не по -12дБ, а по -3))

В закрытом оформлении? 12 дБ - это еще не расчетное значение, а максимально допустимое.

---------- Сообщение добавлено 22:02 ---------- Предыдущее сообщение было 21:59 ----------

Бюджет - это вторично.

Я не вижу исходных данных по комнате. Типа длина/ширина/высота/мебель/двери/место для прослушивания/предполагаемое расположение АС. Немаловажно какое SPL планируется получить. Это первично. Без этого проект можно делать хоть на 25ГДН и полагаться на удачу..

Комната приблизительно 4х5 м, высота потолков 2,6 м. Мебели будет не очень много. Более точно сказать не могу, поскольку переезд запланирован на май этого года.

[Алексей Коваленко]

Бюджет - это вторично.

Как раз первично, когда дело доходит до реализации И техзадание нужно начинать именно исходя из реального бюджета, если есть планы действительно что-то сделать, а не фантазировать...

---------- Сообщение добавлено 22:17 ---------- Предыдущее сообщение было 22:09 ----------

Техзадание:
1. Тип изделия - двухполосная акустическая система закрытого типа;

Павел, почему именно ЗЯ рассматриваете?

[Металист]

Комната приблизительно 4х5 м, высота потолков 2,6 м.

В вашем случае моды 34, 42 и 65Гц. Возможны 2 варианта акустики: полочный, с высокой настройкой Fc порядка 80Гц как ЗЯ, так и ФИ и напольный ЗЯ с настройкой Fc=34Гц. Метить в район 40-45 тоже можно, но осторожно. Здесь все зависит от желаемого характера звучания.

Мебели будет не очень много

Здесь имеются ввиду большие предметы интерьера, которые будут искажать геометрию комнаты. Двери и их расположение тоже будут влиять на звук.

[Павел Кириленко]

...Твитер Peerless предложил, т.к. он обладает уникальным сочетанием характеристик fs, sd, xmax для этого ценового диапазона, но т.к. это новый продукт, то измерений его не встречал.

Мощность не сильно большая для ВЧ-динамика? 120 Вт, я же правильно понимаю? Низкочастотный динамик у меня в районе 80 Вт.

---------- Сообщение добавлено 05.04.2021 в 00:05 ---------- Предыдущее сообщение было 04.04.2021 в 23:48 ----------

Павел, почему именно ЗЯ рассматриваете?

У такого решения есть свои достоинства: хорошая импульсная характеристика (об этом пишет Шихатов А.И. в книге "Концертный зал на колесах"), легче изготовить корпус - не нужен фазоинвертор или еще что-нибудь посложнее. Есть и иррациональные причины. ЗЯ - простая изящная конструкция. Проще говоря - нравится.

---------- Сообщение добавлено 00:11 ---------- Предыдущее сообщение было 00:05 ----------

В вашем случае моды 34, 42 и 65Гц. Возможны 2 варианта акустики: полочный, с высокой настройкой Fc порядка 80Гц как ЗЯ, так и ФИ и напольный ЗЯ с настройкой Fc=34Гц. Метить в район 40-45 тоже можно, но осторожно. Здесь все зависит от желаемого характера звучания.



Здесь имеются ввиду большие предметы интерьера, которые будут искажать геометрию комнаты. Двери и их расположение тоже будут влиять на звук.

Предположу, что моды считаются исходя из скорости звука и расстояния между стенами. Ссылкой не поделитесь? Имею в виду заведомо надежный источник, так-то что-то ищется в интернете. Но я бы хотел изготовить АС руководствуясь общими соображениями. Колонки могут переехать в другое место.

[Dinosaurus]

Чем ниже частота раздела, тем больше мощность в полосе твиттера.
У ЗЯ есть большое преимущество - широкие пределы изменения объёма. Попробовать в макете можно практически в любом ящике от 20-25 литров.
Для наилучшей переходной характеристики добротность 0,7, для наилучшей АЧХ в области НЧ предпочтительно 1,0. Наилучшее звучание на СЧ у динов 4-5". Низ и СЧ (особенно направленность и Допплер) конфликтуют. Хороший низ - грубая середина и наоборот. Для двухполоски придётся искать компромисс.
Если дин оптимизирован на низкий бас (тяжелая подвижка), хорошей середины не ждите. С лёгким дифом не будет громоподобных басов.
Или одно, или другое (или и то , и другое, но не очень)))

[Alm333]

В качестве низкочастотного динамика я выбрал SEAS CA22RNX H1288. Параметры из datasheet следующие: долговременная мощность - 80 Вт, резонансная частота - 29 Гц, диапазон - 30 - 3000 Гц, звуковое давление 89,5 дБ, Полная добротность Qts=0,41, эквивалентный объем - 97 л, сопротивление - 8 Ом.

Ой ой, вынужден предостеречь от H1288... Говорю как фанат 8+1, и эти грабли изучил неплохо.) И конкретно 1288 были первые грабли. Во первых на 1288 получится жанровая АС с вальяжным звуком. Если слушать будете только джаз, то можно. Во вторых у 1288 есть проблемы на 1-3кгц на слух, в очень важном месте, там очень аккуратно фильтром приходилось настраивать и все равно результат не радовал. Порекомендовал бы H1217 в ЗЯ, приятно звучит. Если нужна именно 8-ка, то берите H1471 в ФИ 30-35л.

[Алексей_R_76]

https://www.acoustic.ua/forms/calculator8.html
Комнатные моды.

[Павел Кириленко]

Чем ниже частота раздела, тем больше мощность в полосе твиттера.
У ЗЯ есть большое преимущество - широкие пределы изменения объёма. Попробовать в макете можно практически в любом ящике от 20-25 литров.
Для наилучшей переходной характеристики добротность 0,7, для наилучшей АЧХ в области НЧ предпочтительно 1,0. Наилучшее звучание на СЧ у динов 4-5". Низ и СЧ (особенно направленность и Допплер) конфликтуют. Хороший низ - грубая середина и наоборот. Для двухполоски придётся искать компромисс.
Если дин оптимизирован на низкий бас (тяжелая подвижка), хорошей середины не ждите. С лёгким дифом не будет громоподобных басов.
Или одно, или другое (или и то , и другое, но не очень)))

Добротность в акустическом оформлении я принял 0,58. Это меньше, чем необходимо для достижения наилучшей переходной характеристики, но иначе нельзя обеспечить граничную частоту 41 Гц. Разумеется, я говорю о конкретном динамике SEAS CA22RNX H1288. Тут есть еще одна тонкость. Шихатов А.И пишет в своей книге: "...Недостаток (ЗЯ) - <...> повышенный уровень четных гармоник из-за несимметричной нагрузки диффузора". Я полагаю, что эта несимметричность тем меньше, чем больше объем ЗЯ. Вероятно, при некотором объеме асимметричность вовсе исчезнет. Но это мои собственные рассуждения, в правильности которых я не уверен. Кстати, не подскажете в каком источнике говорится о том, что наилучшая переходная характеристика достигается при добротности 0,7?

Частота раздела мне видится в районе 1,5 кГц. Дальше будет работать купольный динамик. Также я рассматриваю варианты с ленточными динамиками, в этом случае частота раздела будет 2 кГц или 2,5 кГц.

---------- Сообщение добавлено 19:11 ---------- Предыдущее сообщение было 19:02 ----------

Ой ой, вынужден предостеречь от H1288... Говорю как фанат 8+1, и эти грабли изучил неплохо.) И конкретно 1288 были первые грабли. Во первых на 1288 получится жанровая АС с вальяжным звуком. Если слушать будете только джаз, то можно. Во вторых у 1288 есть проблемы на 1-3кгц на слух, в очень важном месте, там очень аккуратно фильтром приходилось настраивать и все равно результат не радовал. Порекомендовал бы H1217 в ЗЯ, приятно звучит. Если нужна именно 8-ка, то берите H1471 в ФИ 30-35л.

Я пока не понимаю значения терминов "вальяжный звук" или, например, "энергичный бас" и поэтому не буду их использовать. Мне больше по душе АЧХ, коэффициент гармоник, чувствительность и т.д. Динамик H1217, который Вы советуете, имеет отношение Fs/Qts=89 и поэтому в соответствии с рекомендациями в статье предназначен скорее для работы с фазоинвертором. Я рассматриваю только закрытый ящик.

[Alm333]

Частота раздела мне видится в районе 1,5 кГц. Дальше будет работать купольный динамик.

Это очень смело, только если у вас не 1.5" купол будет.

Я пока не понимаю значения терминов "вальяжный звук"

С 1288 у вас есть все шансы это понять.)

[Dinosaurus]

С увеличением объёма снижается резонансная частота, но увеличивается ход динамика и искажения. Короткоходные динамики лучше работают в малом объёме."Чем больше, тем лучше" не есть правило.
Да, главное требование к ЗЯ - герметичность, иначе вы получите плохой ФИ, который будет насвистывать "дырочкой в левом боку". Требование к жёсткости конструкции тоже остаётся. Двухполосник должен располагаться на высоте ушей сидящего человека (большой дин) с учётом узкой диаграммы направленности.