Об эффективности рупора

  • Автор темы Barbaris
  • Дата начала
Архив форума — только чтение
S

SashaX

Guest
Уважаемый SashaX, Вы название темы читали?, хорошо представляете в какой теме находитесь? Не нужно провоцировать "флуд"!
Модератор

Это если под эффективностью рупора понимать только мало кому интересный параметр - КПД.
Есть более интересные параметры характеризующие рупор: ДН, чувствительность, АЧХ.

Вы уж извините Барбариса, что не посоветовавшись с Вами, он решил здесь поговорить о КПД!
И, в качестве извинений, примите от меня три балла!

Модератор
 
S

SashaX

Guest
Поскольку динамик одной стороной нагружен на рупор, то объем с другой стороны он уже "не чувствует".
А из ЗЯ вы рупор не получите, т.к. угол - это даже не приближение к рупору.

На НЧ все реальные рупора - некие приближения к нормальному рупору. Интересно, ЗЯ в углу можно в хорнреспе промоделировать?

Уже просил: Придерживайтесь темы! Плохо понимаете, или демонстрируете наглость?!
Ещё три балла!

Модератор
 
E

Eugene K.

Guest
На НЧ все реальные рупора - некие приближения к нормальному рупору. Интересно, ЗЯ в углу можно в хорнреспе промоделировать?

Рупор отличается от ЗЯ в углу принципиально. Прежде всего тем, что для эффективной нагрузки динамика в рупоре диаметр "горла" должен быть меньше площади диафрагмы. Настолько меньше, насколько позволит BL и жесткость.
Именно это позволяет увеличить КПД преобразователя.
Далее - принципиально важным является именно начальный участок рупора, плавно расширяющийся от площади "горла" до площади, соизмеримой с длиной волны. Он обеспечивает согласование давления.
Если же вы ставите ЗЯ в угол, этого начального участка нет, и уже никакого рупора нет.
Угол может работать как продолжение рупора, когда размер "рта" уже сопоставим с геометрией помещения.
Расположение ЗЯ в помещении программы - симуляторы умеют учитывать еще с незапамятных времен.
Например, мой любимый Akabak
http://www.randteam.de/AkAbak/

Модератору: Не сочтите за наглость, но лично я считаю вопрос о аналогии угла с рупором вполне уместным.
 
E

Eugene K.

Guest
Еще раз напишу смысл работы рупора.
Прямой излучатель нагружен со стороны открытого пространства реактивной величиной, выражающейся в присоединенной массе воздуха. Это всё, то приходится преодолевать динамику, что близко к работе на холостом ходу. Поэтому эффективность преобразователя мала.
В рупоре преобразователь нагружается на отверстие малого диаметра, которое для него является (в случае бесконечно длинного рупора) не реактивной, а активной нагрузкой, значительно превышающей нагрузку в случае открытого излучения.
Это то же самое, что усилитель нагрузить на резистор 100Ом и на резистор 10Ом. Мощность будет отличаться в 10 раз. Важно не перегрузить.
Ктр в случае электромеханического преобразователя - BL.
После того, как мы сняли с диафрагмы мощность - необходимо ее рассеять в окружающую среду. Для этого и применяется рупор, понижающий созданное давление в давление, которое совместимо с окружающей средой.
ТО есть - имеется три Ктр - первый это BL (преобразование электрического тока в силу), второй - переход от площади диффузора к площади "горла" и третий - переход от площади "горла" к площади "рта".
Акустический импеданс (активная его часть) в идеальном случае должен быть равен сопротивлению трубы с сечением, равным сечению "горла".
На какой частоте рупор достигает этого импеданса, зависит от огибающей рупора.
 
Cop

Cop

Member
Модератору: Не сочтите за наглость, но лично я считаю вопрос о аналогии угла с рупором вполне уместным.

Может быть!, но почему в этой теме?
Есть темы и о теории рупоров, и о их реализации. Там и уместно поделиться взглядами.
Думаю, Вы не будете возражать, что наряду с сиюминутным интересом отдельного форумца к "половому", вместе со стенами, вопросу (об углах и закрытых ящиках), присутствует ещё и ценность форума, как хранилища информации. Информация должна быть систематизирована, очищена от мусора. Только тогда ей смогут пользоваться. В поддержании этого я и вижу свою функцию. Аккуратность и системность форума, мне кажутся важнее интересов вопрошающих не по теме.
Наверное и Вы, Евгений, заинтересованы в том, чтоб Ваше, компетентное (без тени насмешки) мнение не затерялось среди мусора непрофильной ветки. Предлагаю перенести разговор в более подходящую тему.
 
svka

svka

Местный
Всем привет! С дБ, вижу, разобрались..:D

Может быть кто-то ответит на вопросик об эффективности рупоров оставшийся в тени.. Ну и для разминки ГМ - занятие достойное:

- какая максимально достижимая величина КПД реального "НЧ-рупора" (динамика с рупорной нагрузкой) и какими параметрами динамика и рупора эта величина определяется?
 
E

Eugene K.

Guest
Всем привет! С дБ, вижу, разобрались..:D

Может быть кто-то ответит на вопросик об эффективности рупоров оставшийся в тени.. Ну и для разминки ГМ - занятие достойное:

- какая максимально достижимая величина КПД реального "НЧ-рупора" (динамика с рупорной нагрузкой) и какими параметрами динамика и рупора эта величина определяется?

Около 50%. И определяется Bl динамика, жесткостью диафрагмы, и размером "горла". Если считать, что размер "рта" достаточен.
 
Cop

Cop

Member
...- какая максимально достижимая величина КПД реального "НЧ-рупора" (динамика с рупорной нагрузкой) и какими параметрами динамика и рупора эта величина определяется?

Говорил человек об этом. И цитату приводил, странную, и непонятную для меня.
 
E

Eugene K.

Guest
Я делаю так - беру АЧХ динамика в щите, смотрю, на какой частоте у него спад -6..10дБ, и на пол - октавы ниже настраиваю рупор.
Тогда АЧХ получается гладкая.
Этого достаточно для понимания эффективности рупора и смысла его применения.
6..12дБ в зависимости от возможностей динамика. По ним выбирается площадь "горла". Чем они меьше, тем ближе к 12дБ.
Это, конечно, в основном справедливо для диффузорных низкодобротных динамиков. Больше, чем 12дБ не бывает.
Широкогорлые СЧ рупоры добавляют 1...3дБ, по измерениям слабо заметно, но "меняет тренд" динамика с "карабкающегося вверх" на "горизонтальный" или даже "ниспадающий". Что очень хорошо сказывается на звуке.
 
S

shalex

Местный
Я делаю так - беру АЧХ динамика в щите, смотрю, на какой частоте у него спад -6..10дБ, и на пол - октавы ниже настраиваю рупор.
Тогда АЧХ получается гладкая.

А какой размер шита берете? От его размеров и частота спада зависит!?
 
B

Barbaris

Местный
А какой размер шита берете? От его размеров и частота спада зависит!?

Когда нет бесконечного - используют стандартный измерительный щит для измерения электроакустических параметров динамиков 1650х1350 мм с отверстием под динамик, смещенный на 150 мм от длинной оси и на 225 мм от короткой оси щита

Около 50%. И определяется Bl динамика, жесткостью диафрагмы, и размером "горла". Если считать, что размер "рта" достаточен.

Не только этим - еще важным определяющим фактором является принятый закон расширения канала рупора, в частности, в НЧ-диапазоне наибОльшую эффективность имеет рупорный ГГ, с рупором гиперболического, гиперболически-экспоненциального (гипекс), катеноидального закона расширения, которые в начальной части рупора, примыкающей к горлу, имеют хоть и короткую, но почти цилиндрическую часть (как у трубы постоянного сечения, обеспечивающую максимально возможное акустическое сопротивление). Этим и определяется их более высокий КПД по сравнению с чистой экспонентой
 
К

Комелев Константин

Member
Я делаю так - беру АЧХ динамика в щите, смотрю, на какой частоте у него спад -6..10дБ, и на пол - октавы ниже настраиваю рупор.
Тогда АЧХ получается гладкая.
Я так понимаю, что это для НЧ рупора. А как быть с СЧ рупором, у которого спад в щите начинается с ~100Герц, а работать рупор должен с 300Гц. ? И что в этом случае делать с "горизонтальностью"?
 
E

Eugene K.

Guest
Не только этим - еще важным определяющим фактором является принятый закон расширения канала рупора, в частности, в НЧ-диапазоне наибОльшую эффективность имеет рупорный ГГ, с рупором гиперболического, гиперболически-экспоненциального (гипекс), катеноидального закона расширения,

Расстрою - на эффективность это не влияет, а влияет на то, насколько быстро рупор "выходит" на импеданс, равный импедансу трубы, т.е. насколько выше, чем его критическая частота.
КОнус, правда, критической частоты не имеет, но и импеданс у него растет очень медленно и достигает максимума уже на тех частотах, на которых экспоненциальный рупор такого же размера уже перестает работать.
Так что огибающая - это характер выхода на "полку" и искажения. Ничто не дается бесплатно. Чем быстрее он начинает работать, тем больше искажения.
Но, тут надо добавить - если у нас рупор не полнораскрывный, т.е. рассчитанный на работу в помещении, то совршенно все равно, по трактрисе его рассчитывать, экспоенте или катеноиде, кривые совершенно одинаковые. Просто гипербола на 40-45Гц совпадает с экспонентой на 40Гц. А экспонента на 45Гц это гипербола на 50-55Гц. В зависимости от К, конечно.
Разница появляется близко ко "рту", т.е. на том участке, который безжалостно отрезается.
Эта тема уже обсуждалась, я приводил расчетные таблицы со сравнениями разных огибающих. Отличия в районе 5%, при технологической погрешности геометрии реальных рупоров в 10%. Но Вы почему - то игнорируете эту информацию. Все это в еальности весьма условно, ели имем дело с укороченным НЧ рупором, да еще и сложенным.
Так что можно спокойно считать по экспоненте. И получим гиперболу с К=0,7..0,75 и трактрису одновременно. Они совпадут.
 
E

Eugene K.

Guest
Я так понимаю, что это для НЧ рупора. А как быть с СЧ рупором, у которого спад в щите начинается с ~100Герц, а работать рупор должен с 300Гц. ? И что в этом случае делать с "горизонтальностью"?

Это значит, что такому динамику рупор как крове седло, он в нем будет "горбатым".
Не надо лепить рупор ко всему подряд.
 
B

Barbaris

Местный
Расстрою - на эффективность это не влияет, а влияет на то, насколько быстро рупор "выходит" на импеданс, равный импедансу трубы, т.е. насколько выше, чем его критическая частота.
КОнус, правда, критической частоты не имеет, но и импеданс у него растет очень медленно и достигает максимума уже на тех частотах, на которых экспоненциальный рупор такого же размера уже перестает работать.
Так что огибающая - это характер выхода на "полку" и искажения. Ничто не дается бесплатно. Чем быстрее он начинает работать, тем больше искажения.
Но, тут надо добавить - если у нас рупор не полнораскрывный, т.е. рассчитанный на работу в помещении, то совршенно все равно, по трактрисе его рассчитывать, экспоенте или катеноиде, кривые совершенно одинаковые. Просто гипербола на 40-45Гц совпадает с экспонентой на 40Гц. А экспонента на 45Гц это гипербола на 50-55Гц. В зависимости от К, конечно.
Разница появляется близко ко "рту", т.е. на том участке, который безжалостно отрезается.
Эта тема уже обсуждалась, я приводил расчетные таблицы со сравнениями разных огибающих. Отличия в районе 5%, при технологической погрешности геометрии реальных рупоров в 10%. Но Вы почему - то игнорируете эту информацию. Все это в еальности весьма условно, ели имем дело с укороченным НЧ рупором, да еще и сложенным.
Так что можно спокойно считать по экспоненте. И получим гиперболу с К=0,7..0,75 и трактрису одновременно. Они совпадут.
К Вашему сожалению начальная форма канала рупора ( у горла) влияет на КПД .Не стоит выдавать желаемое за действительное - давно установлен факт бОльшей эффективности гиперболических, катеноидных и некоторых других степенных рупоров в низкочастотной области по сравнению с экспонентой и трактриссой. Именно с целью повышения КПД они и используются - иначе всегда применялась бы трактрисса - как хорошо - она короче поименованных выше рупоров с точки зрения быстрейшего достижения нужных размеров "рта".
 
E

Eugene K.

Guest
К Вашему сожалению начальная форма канала рупора ( у горла) влияет на КПД .Не стоит выдавать желаемое за действительное - давно установлен факт бОльшей эффективности гиперболических, катеноидных и некоторых других степенных рупоров в низкочастотной области по сравнению с экспонентой и трактриссой. .


Так у них у всех начало совершенно одинаковое! Они отличаться начинают только на третьем метре раскрыва :)
Борис Борисович, откройте букварь. Мне совершенно не хочется опять начинать с начала тыкать Вас носом. Это уже было. Ходить по кругу смысла нет.
К тому же - у них у всех одинаковый импеданс. При одинаковой площади горла. И эффективность, соответственно, одинаковая. Отличается (в последний раз объясняю) - только тем, как они на эту эффективность выходят.
Если Вы с этим не согласны - откройте учебник. Ибо наука есть наука. И тут "а я считаю, что рупор - это фонарик" не катит. Как "я считаю, что Земля плоская, я так вижу" :)
Я не поленился, открыл учебник (даже два) и убедился, что не ошибаюсь.
Тем более, что подтверждается практикой.
 
E

Eugene K.

Guest
Вот чем они отличаются.
Надо понимать, что АЧХ повторяет Ra.
Там же видно, что гипербола и экспонента отличаются только в районе "рта".
Гипербола с К=0,75 кстати, фактически совпадает с трактрисой.
 

Вложения

  • HornImp.PNG
    266.6 KB
B

Barbaris

Местный
Так у них у всех начало совершенно одинаковое! Они отличаться начинают только на третьем метре раскрыва :)
Борис Борисович, откройте букварь. Мне совершенно не хочется опять начинать с начала тыкать Вас носом. Это уже было. Ходить по кругу смысла нет.
К тому же - у них у всех одинаковый импеданс. При одинаковой площади горла. И эффективность, соответственно, одинаковая. Отличается (в последний раз объясняю) - только тем, как они на эту эффективность выходят.
Если Вы с этим не согласны - откройте учебник. Ибо наука есть наука. И тут "а я считаю, что рупор - это фонарик" не катит. Как "я считаю, что Земля плоская, я так вижу" :)
Я не поленился, открыл учебник (даже два) и убедился, что не ошибаюсь.
Тем более, что подтверждается практикой.
Вы не могли бы помельче выбрать масштаб - тогда и параболический рупор ничем не будет отличаться от трактриссы. Вообще -то не следует в споре употреблять подобные выражения -"Тыкать носом" . Я же цитирую всего лишь аксиомную истину, которую Вы не склонны принять, но это Ваша проблема. Все это довольно странно, поскольку Вы сами себе противоречите - посмотрите свой же пост чуть выше, где вы касались сути процессов в рупоре и всколзь коснулись этого пресловутого начального участка. К Вашему глубокому сожалению, динамик чувствует не только диаметр дырки=горла, но и форму канала, непосредственно к нему примыкающую. Жаль, что этот нюанс Вы сбрасаваете со щитов, в то время как РЕАЛЬНЫЕ разработчики пользуются всем широким разнообразием форм рупоров и не загоняют этот процесс в одно общее "стойло" как стремитесь делать Вы . Не забывайте, что есть впечатлительные и неопытные будущие поклонники рупоров, которые будут цитировать некоторые Ваши заблуждения или намеренную дезинформацию. Именно все дело в этом начальном участке у горла - там и зарыта собака. Я пользуюсь при построении рупоров полномасштабными шаблонами и там все отличие конфигурации пригорлового участка как раз и проявляется. Вот для СЧ-рупора трактрисса - самое милое дело. И не беспокойтесь за меня - мой букварь всегда передо мной - приведенные картинки мне лет 25 как известны. Вы так старались пропихнуть свое заблуждение, что не обратили внимание на поразительный факт РЕЗКОГО отличия поведения кривых, Вами приведенных выше для разных конфигураций рупоров, которые имеют одного размера горло, но разные пригорловые конфигурации канала, мало заметные на взгляд неопытного человека
 
E

Eugene K.

Guest
рупоре и всколзь коснулись этого пресловутого начального участка. К Вашему глубокому сожалению, динамик чувствует не только диаметр дырки=горла, но и форму канала, непосредственно к нему примыкающую

В сто третий раз. Они отличаются только на выходе (на третьей четверти длины). На входе гипербола=трактрисе=экспоненте. А выход мы отрезаем.
Возьмите любой калькулятор огибающей и убедитесь.

Даже хорнреспонз покажет абсолютную идентичность по всем параметрам экспоненты 45Гц с гиперболой 50Гц (К=0,75..0,77). При одинаковой длине и одинаковой площади "горла" и "рта".
С точностью до.. Третьего знака. И импедансы совпадают, и ГВЗ, ВСЁ СОВПАДАЕТ. Потому что это один и тот же контур.
Экспоненте в реальном басовом рупоре всегда можно подобрать равную ей гиперболу. ПОэтому не бывает басовых рупоров - экспоненциальных или гиперболических. Всегда можно сказать так - "Это экспоненциальный на 45Гц или гиперболический на 50Гц, т.к. это одно и то же". Вот такая относительность имеет место быть. Математическая каверза. Которую не так легко осознать - можно считать как экспоненту, гиперболу или трактрису, а получится одно и то же. Поэтомму "свобода выбора" кажущаяся. "Вы можете купить у нас машину любого цвета, но этот цвет будет черным" (с) Форд.

Вы бы лучше не ленились.
Потому что я этот вопрос изучил очень тщательно. И говорил Вам лично на этом самом форуме несколько лет назад. Вы тогда не удосужились вникнуть, и сейчас повторяете то же самое.
А ведь я приводил таблицы сравнительные.
Зачем мне повторять? Если это оказалось не нужным? И через три года опять двадцать пять - Земля плоская.
 
Архив форума — только чтение

Новое и Читаемое

Новые статьи

Читают на форуме