Wytrzymałość mocowa

NonPotest · 22 Sierpnia 2004

Witam!

Mam kilka pytań do znających temat akustyki bardziej dogłębnie:

1. Na podstawie jakich zależności programy do symulacji obliczają charakterystykę mocową kolumny basrefleks. Chodzi mi tutaj o kwestie wyliczenia mocy w zakresie liniowej pracy w funkcji częstotliwości.

2. Jak ocenić na podstawie charakterystyki mocowej moc, którą przetwornik jest w stanie wytrzymać bez uszkodzenia.

3. Jak ma się zależność opóźnienia grupowego do prędkości impulsu i czasu oscylacji.

Jeśli chodzi o charakterystykę mocową, to interesuje mnie to bardziej szczegółowo dlatego, że WinISD Pro wysymulował mi charakterystykę, która wskazuje, że głośnik mający nominalnie moc 80 W spada w dołku powyżej częstotliwości rezonansowej do zaledwie 6 W!

Wyczytałem w kilku miejscach, że WinISD Pro nie jest jeszcze dopracowany pod tym względem i może błędnie podawać tę charakterystykę, ale znalazłem w internecie wzór, która pozwala obliczyć maksymalną moc pracy liniowej dla pasma (czyli minimalną moc, jaka przy danej częstotliwości może wychylić głośnik do Xmax) i wyniki z WinISD Pro się potwierdziły:/

Czekam na opinie i pozdrawiam!

js · 22 Sierpnia 2004

1. Myślę, że o to trzeba by spytać autora programu.

W zaawansowanych programach zależności może być wiele, bo wiele jest parametrów które program bierze pod uwagę, min: Xmax, Xmaksymalne, Sd, Pe, Pmax, Vb, Fb

2. Najłatwiej oglądając ją w funkcji wychylenia cewki. Trzeba znać Xmax, Xmaksymalne i Xdam

3. Wszystko jest ściśle powiązane, na Twoim miejscu nie zawracał bym sobie głowy symulacją tych parametrów w programach. Wszystkie opóźnienia są bardzo zależne od filtrów, wzmacniacza, kabelków. Jeśli obudowa nie jest przesadzona, a głośnik jest dobrej jakości będzie dobrze.

NonPotest · 23 Sierpnia 2004

Ad. 1

W zaawansowanych programach zapewne może być brana i wilgotność powietrza pod uwagę:) Ale mi chodzi o podstawowe zależności do wykreślenia charakterystyki takiej, jak to robi na przykład WinISD Pro, lub inny tego typu program.

Ad. 2

To oczywiste, ale problem w tym, że nie znam X maksymalnego. Xmax jestem w stanie łatwo obliczyć, bo można to zrobić patrząc na głośnik i dlatego właśnie chcę przynajmniej mniej wiecej ocenić do jakiego momentu nie muszę się martwić o "wyplucie" cewki przy podnoszeniu mocy.

Ad. 3

Poglądowa symulacja jest o tyle istotna, że pozwala przynajmniej mniej więcej ocenić impuls. To, że przy mniejszej obudowie impuls jest szybszy, a przy większej obudowie wolniejszy nie zawsze wystarcza. Opóźnienia są również zależne od tego, co napisałeś, ale o wiele bardziej są zależne od głośnika i tego, jak zrobiona jest kolumna.

>Jeśli obudowa nie jest przesadzona, a głośnik jest dobrej jakości będzie dobrze.

Problem w tym, że głośnik jest względnie dobrej jakości, bo to Tonsil GDN 20/60/3. A wsadziłem go chyba do nieco za dużej obudowy, bo połaśniłem się na niski bas.

Chcę teraz ocenić co się zmieni i w jakim stopniu jeśli zmniejszę objętość obudowy. Symulacje pokazują, że w przypadku zmniejszenia pojemności do 35 litrów moc liniowej pracy w dołku powyżej rezonansu zwiększy się z 6 do 12 W... Nominalnie ten głośnik ma 80 W (tak jest w dokumentacji), tudzież 60 (jak wskazuje jego symbol). W każdym razie spadek z 80, czy 60 do 6 jest dziwny....

Pozdrawiam!

js · 23 Sierpnia 2004

Ad2: "Xmax jestem w stanie łatwo obliczyć, bo można to zrobić patrząc na głośnik"

Niby jak?

Xmax można ocenić znając wysokość cewki i nabiegunnika. Xmaksymalne jest wtedy, kiedy cała cewka jest za nabiegunnikiem, a skoro znasz wysokość cewki i nabiegunnika nie będziesz miał chyba problemu to obliczyć?

Xdam jest wtedy, kiedy karkas jest za nabiegunnikiem.

Ad3: najbardziej zależne są od filtrów. Jeśli wykonasz idealną obudowę, daj kiepski filtr i zrób pomiar częstotliwościowy prostokątem. Po tym nie będziesz się już tak przejmował symulacjami.

NonPotest · 23 Sierpnia 2004

Xmax obliczam ze wzoru: Xmax=|Wysokość cewki - Wysokość szczeliny powietrznej |/2 + 15%

Tak więc jak na podstawie pozostałych parametrów, które podajesz, oszacować maksymalną moc jaką mogę obciążyć głośnik bez uszkodzenia w danej obudowie??

koval · 23 Sierpnia 2004

Zabierasz się do zagadnienia od dziwnej strony. Jeśli potrzebujesz głośnik do katowania (np. chcesz sobie pograć na gitarze basowej), to żadne kretyńskie symulacje na badziewiu klasy win-isd na nic się nie zdadzą.

Rzeczywista wytrzymałość MECHANICZNA głośnika wynika głównie z jego konstrukcji (zawieszenie - sztywność, prowadzenie cewki, odpowiednio "głęboki" układ magnetyczny itp.). Specjalnie wytrzymałe mechaniczne głośniki to konstrukcje estradowe i do subów (głównie samochodowych). Odrębną sprawą jest wytrzymałość termiczna (na ogół bardziej zbieżna z mocą znamionową podawaną przez producenta). Zależy ona głównie od wymiarów uzwojenia (obwód cewki x wysokość nawoju) i wynikającej z tego zdolności do oddawania ciepła.

Jeśli masz coś wyliczać (nie wiemy w jakim celu), to lepiej od razu przewymiaruj konstrukcję (wrzuć na bas głosnik min. 30 cm o mocy >200 W sin) i śpij spokojnie ;)

arekba · 23 Sierpnia 2004

moze na problem nalezaloby spojrzec z innej strony:

glosnik moze wytworzyc przy danej czestotliwosci okreslony poziom cisnienia dzwieku wprost zalezny od powierzchni membrany i zakresu wychylenia liniowego (powiedzmy,ze to ma "grac" a nie "lopotac") wiec kubatura pomieszczenia i nasze preferencje (poziom "halasu") w pomieszczeniu wprost implikuja ten zestaw parametrow.

Obudowa bas-refleks niewiele tu zmieni bo "wzmacnia skutecznosc" w stosunkowo waskim zakresie (wiec albo nieco zjedziemy pasmem w dol, albo wzmocnimy nieco system w miejscu gdzie zaczyna sie dolek mocowy ale "dolu" praktycznie nie bedzie :-( ) widac to wyraznie na symulacjach;

Efektywnosc glosnika przeklada okreslona juz "moc akustyczna" na "moc elektryczna", gdybys wzial podobny gabarytowo (powierzchnia i "skok") glosnik o zdecydowanie mniejszej efektywnosci to moc elektryczna zdecydowanie by wzrosla - ale czy to by Cie uszczesliwilo ze w dolku byloby np 20W jesli bylby to ten sam poziom "halasu" ???

Wydaje mi sie, ze od tego ograniczenia nalezaloby zaczac, a potem zdefiniowac jakiego rodzaju i jakiej klasy dzwiek nas interesuje i do tego "dopasowac" pozostale parametry glosnika.

W domu na 30 metrach graja mi 17cm audaxy ze stosunkowo niewielkim wychyleniem liniowym. Podczas symulacji przy zalozonym strojeniu b-r wyszlo, ze beda mialy dolek na poziomie 10W. Dla proby tak to zestroilem, zakladajac, ze jak dolek bedzie dokuczliwy to zmniejsze obudowe i przestroje b-r. Ale tak zostalo. Dyskoteki przy tym nie zrobie, ale dla moich potrzeb jest wystarczajaco glosno (zona czasami marudzi zeby przyciszyc :-) ) Moment kiedy zaczynam slyszec "nieliniowosc" pracy jest sporo poza akceptowanym przeze mnie poziomem "halasu".

NonPotest · 24 Sierpnia 2004

"...gdybys wzial podobny gabarytowo (powierzchnia i "skok") glosnik o zdecydowanie mniejszej efektywnosci to moc elektryczna zdecydowanie by wzrosla - ale czy to by Cie uszczesliwilo ze w dolku byloby np 20W jesli bylby to ten sam poziom "halasu" ???"

Nieprawda... Moc elektryczna w dołku by nie wzrosła. Po prostu nie uzyskałoby się takiego samego poziomu "hałasu" w przypadku przyłożenia danej mocy z uwagi właśnie na niższą efektywność.:) Żeby uzyskać taki sam poziom "hałasu" trzeba by wyjść już poza liniowość pracy i przyłożyć większą moc.

No ale odbiegliśmy od tematu... Teorię znam... Mam za sobą studia z Elektrotechniki i nie jest to dla mnie nowością, że w przypadku przyłożenia do przetwornika danej mocy, na wyjściu otrzymamy tę samą moc pomniejszoną o straty.

Nie zastanawiam się też nad tym, jaki głośnik włożyć do kolumny, żeby coś uzyskać, bo ten głośnik już tam jest włożony.:) Pytanie jest proste:

- Jakie są zależności na podstawie których można obliczyć charakterystykę mocową w zakresie pracy liniowej w funkcji częstotliwości.

- Jak oszacować moc, która przyłożona do głośnika spowoduje jego uszkodzenie mechaniczne.

Wiem, że szacować to można z różną dokładnością, że może dojść bardzo dużo czynników, których proste darmowe programy nie uwzględniają. Ale można tę charakterystykę oszacować przynajmniej poglądowo z dużym przybliżeniem na podstawie wzorów, które zawierają jedynie podstawowe parametry głośnika i konfiguracji, w jakiej ma pracować.... Pytanie tylko: JAKIE TO WZORY???