DIY Electronic projects
Proračunavanje litraže za bas refleks kutiju - Printable Version

+- DIY Electronic projects (https://forum.yu3ma.net)
+-- Forum: Hifi audio (https://forum.yu3ma.net/forum-3.html)
+--- Forum: Zvučne kutije - Loudspeakers (https://forum.yu3ma.net/forum-19.html)
+--- Thread: Proračunavanje litraže za bas refleks kutiju (/thread-553.html)



Proračunavanje litraže za bas refleks kutiju - Zvu - 07-30-2014

Iako je prežvakano u Loudspeaker design cookbook, proračun litraže za bas refleks kutiju je nešto komplikovaniji nego za kompresionu kutiju. Iz tog razloga otvaram temu koja će malo pojednostaviti priču i pomoći da zainteresovani sami sebi proračunaju zvučničku kutiju.

Tabela sledi:

[Image: prora_unavanje_litra_e.png]

Pored ove tabele preporučujem skinuti i WinISD kako bi se mogli pratiti osnovni parametri pri radu zvučnika u određenim uslovima (litraža, bas refleks tjuning).

Potrebno je reći da dobijeni rezultat ne treba shvatiti kao zakucan. Kako bi se došlo do optimalnog zvuka treba se malo poraditi na kutiji. Uzeću za primer Beyma 15K200 kojim se zanimam u poslednje vreme.

Po jednačini iz tabele dobijena litraža za ovaj zvučnik iznosi oko 91 litar, tjuning frekvencija iznosi 39 Hz, a -3dB se nalazi na 48Hz. Račun potvrđuje i WinISD:

[Image: image.png]

Kako gledam da sve kutije koje će biti slušane u mojoj sobi od oko 16kvm idu do -3dB na barem 40-45Hz pokušavam to i da postignem. WinISD predviđa da će se to desiti sa litražom kutije od 105 litara sa tjuning frekvencijom bas refleksa od 44Hz:

[Image: 105.png]

Pri takvim uslovima posmatram kretanje membrane na određenoj snazi. Pri tome gledam koliki SPL mogu da postignem, a da ne izbacim kalem iz linearnog kretanja u magnetnom procepu. Pod tim podrazumevam da kretanje membrane pri snazi koja je potrebna da bi se napravio određeni SPL ne prelazi Xmax (koji se nekada obeležava i kao Xlin). Xmax odnosno Xlin je komponenta koja nam govori koliko je linearno kretanje kalema u magnetnom procepu. Ponekada je u proizvođačkoj specifikaciji navedeno i Xlim koje se nekada obeležava i kao Xmech koje govori o maksimalnom mehaničkom kretanju kalema u magnetnom procepu pre nego što dođe do fizičkog oštećenja zvučnika.

Prebacim grafik da mi prikaže kretanje membrane/kalema na grafiku:

[Image: xmax.png]

Kada smo prebacili na "cone excursion" deo, vidimo koliko koja frekvencija propuštena kroz zvučnik utiče na kretanje membrane/kalema. Kada kliknemo na karticu "signal" u kontrolnom prozoru prikazaće se deo u kom se mogu podešavati snaga sa pojačala propuštena kroz zvučnik, razdaljina, serijski otpor i ugao. To za 1w po jednom metru sa serijskim otporom od 0,1 om izgleda malo anemično, tj. ovako:

[Image: kretanje.png]

Crvena linija predstavlja granicu linearnog kretanja membrane odnosno kalema. U kartici "signal" ćemo namestiti serijski otpor na realnih 0,5 oma i snagu na 50W da vidimo šta se dešava sa kretanjem kalema:

[Image: 50w.png]

Sa grafika se vidi da kalem odnosno membrana izlazi iz okvira linearnog kretanja ispod 23,5 Hz. Tu postaje korisno poznavanje Xmech/Xlim podatka. Kod Bejma basa koji koristim to je na nekih 28mm tako da se nalazimo i dalje u bezbednoj zoni po zvučnik. Da projektujem sabvufer za kućni bioskop više bi me zanimalo šta se dešava ispod 30Hz, ovako mi je samo bitno da ne dođe do mehaničkog oštećenja samog zvučnika. Idemo dalje sa snagom da vidimo dokle možemo voziti zvučnik:

[Image: 100w.png]

I sa 100w propuštenih kroz zvučnik vidi se da Xmax/Xlin do 28Hz (do 30Hz mene zanima šta se dešava) i dalje drži kalem u procepu što znači da svira, a kretanje koje može napraviti neka niža frekvencija koja naleti (sa gramofona recimo) i izbaci kalem iz procepa neće oštetiti zvučnik jer je i dalje na, za ovaj bas bezbednih, 23,7mm. Sa toliko vati ovaj zvučnik će svirati prilično glasno. To možemo videti kada kliknemo na "SPL" karticu:

[Image: spl.png]

SPL na 45Hz, gde se nalazi -3dB, pri toj snazi iznosi oko 113dB. To ne znači da ćemo ikada slušati te kutije toliko glasno već čisto da vidimo šta se dešava.

[Image: spl_100w.png]

Ono što je najbitnije to je da definitivno treba pažljivo pročitati odeljak "vented loudspeakers" u knjizi Loudspeaker design cookbook jer je tamo podrobnije objašnjeno kako i na koji način te uz pomoć kojih formula se dobija optimalna litraža za rad jednog zvučnika. Tabela koja se nalazi u prvom postu je pomoćno sredstvo koje je inferiorno tabelama u knjizi ali ne beži preterano od njih pa je zato zanimljivo. Uz malo dodatnog truda i igranje u WinISD-u mogu se postići dobri rezultati.

Kod proračunavanja optimalnih uslova u obzir se uzima Qts, Vas, Fs, a postoje i tabele za određivanje koeficijenta koji je potrebno ubaciti u jednačinu kako bi se dobila optimalna litraža i tjuning frekvencija. Ta optimalna litraža i tjuning frekvencija će omogućiti da zvučnik radi najrasterećenije u smislu da može primiti najveće količine snage, a da ne dođe do oštećenja. Kako nama u HiFiju nije jedini cilj da postignemo što viši SPL sabijanjem što veće snage u zvučnik, možemo jako dobre rezultate postići korišćenjem pro baseva i modifikovanjem te optimalne kutije tj. stavljanje u neki drugi bas "alignment".Ono što je, mislim, osnovno što treba izvući iz ovih par postova, to je da se i ta računska optimalna litraža i tjuning frekvencija treba prilagoditi sopstvenim potrebama jer ne moramo praviti zvučnik u koji možemo sabiti što više vati. Mi možemo da priuštimo sebi da pro drajver izvedemo iz tih optimalnih uslova jer u kući neće biti propušteno više od 50-ak vati kroz njega, što će njega i dalje držati daleko od granica koje su mu proizvođačkom specifikacijom postavljene.

Kad budem imao više vremena biće govora i o bas refleksu i kako izbeći onaj efekat jeftinih kutija zbog kojih je BR na lošem glasu uz "malo" pomoći od strane Thiele-a, Small-a, Keele-a i ekipe.


RE: Proračunavanje litraže za bas refleks kutiju - NINO - 10-17-2014

Kad budem imao više vremena biće govora i o bas refleksu i kako izbeći onaj efekat jeftinih kutija zbog kojih je BR na lošem glasu uz "malo" pomoći od strane Thiele-a, Small-a, Keele-a i ekipe.


Čekam sa nestrpljenjem

pozz


RE: Proračunavanje litraže za bas refleks kutiju - BeliNinja - 10-17-2014

Prosli ispitni rokovi i opet te uhvatilo lidilo... Tongue


RE: Proračunavanje litraže za bas refleks kutiju - NINO - 10-17-2014

Ninja ja samo citirao zadnju rečenicu od Zvu-leta
Je...a pisao sa tel.

Pozz


RE: Proračunavanje litraže za bas refleks kutiju - BeliNinja - 10-19-2014

Moj post se odnosi na Zvuleta, mada ubedjen sam da se sam pronasao Big Grin


RE: Proračunavanje litraže za bas refleks kutiju - Zvu - 10-27-2014

Prioriteti su mi druge stvari trenutno. Prošli ispitni rokovi, a počela nova predavanja i vežbe.

Pisanije oko toga je duže. Kad se malo saberem sa vremenom i mozgom napisaću nešto. Ipak, vidim da to neće biti u skorije vreme.


RE: Proračunavanje litraže za bas refleks kutiju - Zvu - 12-11-2014

 Evo malo o bas refleksima i kako ih modelovati. To je zapravo bitan deo u izbegavanju onog lošeg zvuka koji 99% bas refleks kutija ima, a zbog kog imaju loišu reputaciju. Drugi bitan deo jeste izbor bas drajvera ali o tom drugi put.

Enjoy

https://dl.dropboxusercontent.com/u/57182398/AES_PortPaper.pdf


RE: Proračunavanje litraže za bas refleks kutiju - Zvu - 04-23-2015

WinISD ima još jednu zgodnu funkciju. To je praćenje brzine protoka vazduha kroz bas refleks. Pri određenim snagama koje mogu da budu i 10-ak vati kod loše izvedenih kutija, dolazi do zagušenja bas refleksa. To je posledica povećanja pritiska u samoj cevi. Kako se vazduh kreće sporije bliže zidovima nego u sredini cevi, dobija se efekat sličan smanjenju korisnog prečnika kroz koji vazduh struji. Pri tom sve neravnine same cevi dodatno doprinose efektu usporavanja vazduha koji se kreće u njenoj blizini. Time se dobija onaj loš zvuk koji je doprineo lošem statusu bas refleks kutija u globalu. Dodatno, montaža bas refleksa sa zadnje strane, a u našim domovima i sobama koje su u proseku između 15 i 20 kvm, doprinose brundanju jer se kutije po običaju moraju postaviti blizu zida zbog dimenzija sobe i udaljenosti kutija od slušaoca. 

Verovali ili ne, postavljanje bas refleksa na zadnju stranu kutije je čak poželjno i bolje od postavljanja na prednju stranu. Iz razloga što svako "curenje srednjih tonova" iz bas refleksa biva dodatno utišano pozicijom refleksnog otvora u odnosu na slušaoca (jer srednji tonovi gube na amplitudi kako se više ide van ose, a ne postoji veće "van ose" od "okrenuto ka zidu") i difuzovano dodatnim refleksijama od zadnji i bočne zidove. U dimenzijama koje krase većinu naših domova se teško može priuštiti razmak zadnje ivice zvučnika na nekih 1-1,5m od zida kako bismo poništili loš efekat postavljanja otvora na zadnju stranu kutije. Neki pribegavaju postavljanju otvora sa gornje strane jer je razdaljina do plafona, i u slučaju da su kutije visoke 1m, nije ispod 1,6 metara. Treba još naglasiti da curenje srednjih tonova kroz bas refleks ima smisla posmatrati ukoliko je u pitanju dvosistemska kutija. Kod trosistemskih gde je rez dovoljno nisko toga neće biti pa treba obratiti pažnju na rezonanciju bas refleksa i na protok brzine vazduha kroz isti. Takođe, pravljenje četvrtastog porta umesto ubacivanja cevi bi bilo možda i poželjnije iz prostog razloga što je cevast port istog prečnika celom svojom dužinom pa lakše dolazi do međusobnog pojačavanja određenih rezonancija na frekvencijama koje su jednake talasnoj dužini prečnika cevi (što debelo zalazi u visoke tonove) dok četvrtasti port zbog svog oblika onemogućava pojačavanje jednih te istih refleksija unutar samog porta. Neki proizvođači se bore sa ovim problemom tako što prave portove koji kreću od užeg prečnika na ulazu porta i šire se ka izlazu. Tu je malo teže preko simulacije odrediti tjuning kutije već se mora meriti ili ugađati empirijski - slušanjem.

Postoji i jako bitan faktor zaobljenja na ulazu i izlazu refleksne cevi - koje smanjuje turbulenciju vazduha na ulazu i izlazu. Radijus je poželjno napraviti veći kako bi prelazak u cev išao što lakše. Sve turbulencije doprinose dodatno lošem i bumi zvuku bas refleks kutija po kom su zbog nedostatka pažnje iste postale poznate i prilično omražene. Dužina bas refleksne cevi ne bi trebala biti prevelika, ali ni premala. Prečnikom cevi, a za određeni drajver u određenoj kutiji za traženu tjuning frekvenciju, dobijate određenu dužinu refleksne cevi koju morate upotrebiti. Pri merenju basa near field, vidi se kolaps odziva u blizini mesta tjuninga bas refleks cevi, a merenjem odziva bas refleks cevi se vidi pik na istom tom mestu. Taj pik zapravo jeste ekstenzija koja omogućava da se čuje određeni bas koji nama treba. Određena dužina cevi prečnika koju smo upotrebili ima svoju rezonantnu frekvenciju. 

Digresija - muzika se svira po određenim tonskim skalama. Kada se zvučnik odsvira određeni ton, a taj ton je iste frekvencije kao što je rezonantna frekvencija bas refleks otvora (koju ne treba pomešati sa rezonantnom frekvencijom drajvera niti cele kutije jer rezonantna frekvencija bas refleksa zalazi i u srednje tonove), dolazi do pojačavanja tog tona i on se čuje kao - pa uslovno rečeno zvonjava. Dobra stvar je ako uspete da rezonantnu frekvenciju bas refleksa smestite u neki međuton (plastično objašnjeno recimo između RE i MI), ta rezonancija bas refleks cevi nikada neće biti pobuđena i neće biti zvonjave bas refleksa. 

Da se vratimo na brzinu kretanja vazduha kroz bas refleks... Brzina u principu ne bi trebala da pređe 14m/s pri maksimalnoj snazi na kojoj će taj zvučnik u našoj sobi biti korišćen. Brzina kretanja vazduha kroz bas refleks zavisi naravno od snage koja je uložena u zvučnik jer veća snaga očigledno više pomera membranu basa, a samim tim pumpa više vazduha kroz bas refleks otvor. Više vazduha pri povišenoj snazi uloženoj u bas zvučnik pokušava da prođe kroz otvor fiksne veličine dovodi do povećanja brzine kretanja vazduha u cevi i do pomenutog "chuff" efekta. Ja čak volim da držim kretanje vazduha kroz refleksni otvor ispod 14m/s. Snage koje koristim u kući ne idu preko 20-25W pa mi je suštinski bitno da do te snage ne dođe do zagušenja otvora. 

WinISD ima opciju praćenja kako rezonantne frekvencije otvora, tako i brzine kretanja vazduha kroz otvor pa se valja malo poigrati i iskoristiti benefite besplatnog programa koji će nas približiti cilju, što bi bio zvučnik koji ima basa, a nema mumlanja. 

Što se tiče pozicioniranja, za sad imam vremena napisati samo da se bas refleks otvor ne treba stavljati na sredinu određene stranice kutije (bilo po horizontali, bilo po vertikali). Može pokupiti svakakve rezonancije i stojeće talase pa ga je uvek bezbednije pomeriti sa sredine kutije, a u našim uslovima i premestiti na prednju stranu. Kao i uvek, preporučujem da se napravi probna kutija od stare iverice ili sličnog kako bi se videlo kako kutija svira. Ako nam se svidi posle mesec dana i nema čujnih problema sa raznim žanrovima muzike niti mernih problema, može se pribeći izradi kutije kod stolara. 


RE: Proračunavanje litraže za bas refleks kutiju - Shonne - 10-16-2015

Zvu, kakva su ti iskustva sa BassBox Pro?

ja izracunavao litrazu i port za SS 22W/8851 i nije to lose ispalo.


RE: Proračunavanje litraže za bas refleks kutiju - Zvu - 10-17-2015

Nisam ga mnogo koristio. Znam da sam dobijao slicne rezultate glede litraze kutije ali se ne secam kako je radio proracunavanje bas refleksa.


RE: Proračunavanje litraže za bas refleks kutiju - Shonne - 10-17-2015

ok...


RE: Proračunavanje litraže za bas refleks kutiju - Ubledeli - 10-17-2015

offtopic

litraza=zapremina
voltaza=napon
kilaza=masa
masaza=?
Tongue


RE: Proračunavanje litraže za bas refleks kutiju - HomeMadeAudioProject - 10-17-2015

masaža= kilaža Wink jedinstven slučaj Smile