Об эффективности рупора

[McRAM]

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. ...

А зачем проверять - так и есть, это известно каждому любопытному начинающему, кто не спешит хватать пилу, а предпочитает почитать, посчитать и подумать!

 

[Андрианов Игорь]

А почему собственно гиперболу нужно сравнивать с экспонентой при К=0.75..0.77, а почему бы не сравнить при К=0.3..0.4 ? или например с катеноидой (К=0) о которой пишет ББ ? Да и не надо говорить про различия только у рта, почему бы не описать различия выходного сечения на длине образующей в четверть волны (как более приемлимой для домашних поделок) ? эти различия будут достаточно заметны и у горла и на четверть волне.
ИМХО ББ абсолютно прав.
Катеноида эффективнее экспоненты при ОДИНАКОВОЙ частоте среза и фактической (равной) длине образующей, взамен получаем большие искажения. Гипербола занимает промежуточное положение. Тем они собственно и отличаются между собой.

 

[Михаил К.]

А зачем проверять - так и есть, это известно каждому любопытному начинающему, кто не спешит хватать пилу, а предпочитает почитать, посчитать и подумать!

Да и тут обсуждали уже не один раз, однако все ходим по кругу с "теорией" рупора-фонарика
http://audioportal.su/showthread.php/11567-Все-о-фронтальных-рупорах?p=578957&viewfull=1#post578957

 

[Комелев Константин]

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

Какой же тогда динамик ставить в СЧ рупор, расчитанный на 300Гц. ну например из 8-дюймовых.

 

[Вольдемар]

AXIETTE II 8, 16 Ohm.

 

[Barbaris]

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.

Без Ваших надуманных таблиц имеются авторитетные люди в рупорной тематике, которые для получения максимально качественного баса используют предназначенный для этого рупора закон расширения канала и уже никак не трактриссу, а со 100% вероятностью гиперболу или катеноиду. Ну а "знатоки" обязательно воспользуются трактриссой. Подмена предмета ради самоутверждения в своей непогрешимости. Самое время написать статью "Долой все разнообразие профилей рупора", хотя каждый закон изменения профиля имеет свою область применения. В частности, у уважаемого МсRAM в хозяйстве ШЕСТЬ (6) гиперболических басовых рупоров с КПД 40-45 %, а почему-то даже не экспоненциальных. А все очень просто - все проистекает от потребности получить максимально высокое звуковое давление, которое недоступно для трактриссы и даже не для экспоненциального, удел которой СЧ-рупор. Но Вам -то все равно - ваысокий результат Вам не нужен, вот вы и подсовываете, что негоже в данном случае.

 

[Eugene K.]

А почему собственно гиперболу нужно сравнивать с экспонентой при К=0.75..0.77, а почему бы не сравнить при К=0.3..0.4 ? или например с катеноидой (К=0) о которой пишет ББ ? .

Я не знаю, откуда вообще взяли такой термин "катеноида".
Есть гипербола с разными К. В рупорах применяют гиперболу с К в диапазоне от 0,5 до 1, т.к. при К<0,5 в районе критической частоты появляется выброс импеданса. И, соответственно, горб на АЧХ и повышенные искажения всех родов. Поэтому К<0,5 сразу отбрасываем, они неприменимы для качественного звука.
Даже если взять К=0, импеданс рупора (и его эффективность) превысит эффективность экспоненты только на критической частоте. Но это в чистом виде гудёж. На пол- октавы выше эффективность сравняется с экспонентой.

Вы не поняли простой вещи - Звуковая волна не знает, по какой формуле Вы считали рупор. Ей это безразлично.

 

[Eugene K.]

Какой же тогда динамик ставить в СЧ рупор, расчитанный на 300Гц. ну например из 8-дюймовых.

В 300-т герцовый - никакой. Это совершенно бессмысленная затея. Там уже и рупора нет, тарелочка.
В фронтальный СЧ рупор ставится динамик, имеющий дефицит (спад) на частотах ниже 1кГц. Тот же Лоутер. Но 300Гц для него уже слишком высоко. 175-200 в самый раз.

 

[Комелев Константин]

AXIETTE II 8, 16 Ohm.

Сомневаюсь, что у него в шите завал с 300Герц начинается. Может я не прав?

 

[Eugene K.]

А все очень просто - все проистекает от потребности получить максимально высокое звуковое давление, которое недоступно для трактриссы и даже не для экспоненциального, удел которой СЧ-рупор.

У Вас, Борис Борисович, с определением отдачи просто беда какая то. У Вас и Н-фрейм отдачу на 3дБ вдруг повышать начал, противу все законов природы
С чего Вы вообще взяли,ч то отдача гиперболы выше, чем экспоненты?
Она "на полке" Абсолютно такая же. Никаких чудес нет.
Смысл применения гиперболы - более быстрый рост активного импеданса выше критической частоты, чем у экспоненты. И соответствующая АЧХ.
Больше гипербола не дает ничего.
А по поводу трактрисы - так она совпадает с гиперболой при К=0,75.
С Вами спорить бессмысленно, поэтому больше не буду тратить время.

 

[АлексейР]

AXIETTE II 8, 16 Ohm.

У этого динамика провал в АЧХ с 3 до 8 кГц. Правда измерял только пару 8-ми Омных и пару 16 Ом.
А.

 

[Eugene K.]

Эффективность преобразователя зависит от активного сопротивления рупора (Ra).
Еще раз представлю кривые для разных видов рупора.
Из графиков понятно, что все виды рупоров стремятся к одному и тому же Ra, равному Ra бесконечной трубы. Оно и определяет эффективность рупора на участке линейной АЧХ.
Так же видно, что разные огибающие дают разный характер выхода на Ra на линейный участок. Для гиперболы с малым Т- с всплеском в районе критической частоты. Это дает повышение отдачи в узком частотном диапазоне (гудеж) и рост искажений, поэтому на практике такие рупоры применимы тогда, когда надо скомпенсировать особенности излучателя.
ПО моему все очевидно.

Второй момент - математический казус. Укороченному рупору, рассчитанному по экспоненте, всегда можно найти соответствующий ему с высокой точностью гиперболический контур, рассчитанный на бОльшую частоту.

 

[Андрианов Игорь]

Поэтому К<0,5 сразу отбрасываем, они неприменимы для качественного звука.
Даже если взять К=0, импеданс рупора (и его эффективность) превысит эффективность экспоненты только на критической частоте. Но это в чистом виде гудёж. На пол- октавы выше эффективность сравняется с экспонентой.

Отлично, забудем К<0.5 !
Давайте сравним профили при К=0.5 и при экспоненте (К=1) при ОДИНАКОВОЙ частоте среза ? Вы опять чепуху будете писать про "одинаковость" ? или все-таки разница есть ? у какого профиля отдача по частоте ниже 2х частот среза будет выше ? Или она опять "незначительна" ?

Вы не поняли простой вещи - Звуковая волна не знает, по какой формуле Вы считали рупор. Ей это безразлично.

Красиво! Вы ради этой красоты тут пишите ?

 

[Eugene K.]

Отлично, забудем К<0.5 !
Давайте сравним профили при К=0.5 и при экспоненте (К=1) при ОДИНАКОВОЙ частоте среза ? Вы опять чепуху будете писать про "одинаковость" ? или все-таки разница есть ? у какого профиля отдача по частоте ниже 2х частот среза будет выше ? Или она опять "незначительна" ?

?

Вы опять не понимаете. В том и дело, что экспонента, скажем, на 45Гц абсолютно равна гиперболе на 50Гц. При их одинаковой длине и площадях.
Волна не знает, по какой формуле Вы считали рупор, ей все равно. А видит она одно и то же. Поэтому ведет себя независимо от того, какую формулу Вы применяли.
Экспоненте в реальном басовом рупоре всегда можно найти соответствующую ей гиперболу, которая будет отличаться от экспоненты критической частотой. Т.е. на "полку" они выйдут на одной и той же частоте.
Пойдите от обратного - возьмите экспоненциальный контур и попробуйте получить его по формуле трактрисы или гиперболы.
И все получится. Один и тот же контур можно получить несколькими математическими способами. Они будут отличаться критической частотой, но работать совершенно одинаково!
Еще раз повторю, что это справедливо для басового рупора, укороченного со стороны "рта". Где контуры на самом деле уже "разбегаются".

Опять же - Вы спрашиваете про эффективность на нелинейном участке. А я говорю про эффективность на линейном участке, о том, что она одинаковая. И что контуры отличаются характером выхода на линейный участок.

 

[Андрианов Игорь]

Вы не ответили на мой вопрос, предлагаю это сделать

PS Что я понимаю, а что не понимаю - не Вам судить.

 

[Андрианов Игорь]

Вот и я о том же, но некоторым тут - пофиг.
Выходит, что те, кто использую гиперболические - излишне себе усложняют жизнь - лохи т.с.

 

[Barbaris]

Вы опять не понимаете. В том и дело, что экспонента, скажем, на 45Гц абсолютно равна гиперболе на 50Гц. При их одинаковой длине и площадях.
Волна не знает, по какой формуле Вы считали рупор, ей все равно. А видит она одно и то же. Поэтому ведет себя независимо от того, какую формулу Вы применяли.
Экспоненте в реальном басовом рупоре всегда можно найти соответствующую ей гиперболу, которая будет отличаться от экспоненты критической частотой. Т.е. на "полку" они выйдут на одной и той же частоте.
Пойдите от обратного - возьмите экспоненциальный контур и попробуйте получить его по формуле трактрисы или гиперболы.
И все получится. Один и тот же контур можно получить несколькими математическими способами. Они будут отличаться критической частотой, но работать совершенно одинаково!
Еще раз повторю, что это справедливо для басового рупора, укороченного со стороны "рта". Где контуры на самом деле уже "разбегаются".

Опять же - Вы спрашиваете про эффективность на нелинейном участке. А я говорю про эффективность на линейном участке, о том, что она одинаковая. И что контуры отличаются характером выхода на линейный участок.

А мне НЕНАДО получать один и тот же контур разными математическими путями. Для каждого применения имеется оптимальная форма канала рупора в зависимости от преследуемой цели. Я предпочитаю прямое решение и мне не с руки бродить окольными путями. Мне все равно, что "видит" динамик, а что не видит - в своей формалистике Вы уводите от ясного и простого пути выбора. Вам нравиться путь через "черный"(задний) ход - проще показать свою значительность . А здесь мы имеем дело только с "новобранцами", поскольку опытные давно нашли свой путь и слушают рупорные системы.Элемент цилиндрической трубы, к которой стремятся все профили по Вашим словам - прерогатива ГИПЕРБОЛИЧЕСКОГО, КАТЕНОИДАЛЬНОГО рупора - этим рупорам окологорловой цилиндр ОБЕСПЕЧЕН их сущностью, дан им физикой от ПРИРОДЫ. Так что пусть другие формы канала рупора стремятся к модели бесконечной цилиндрической трубы, но стремиться к ней они будут до бесконечности так и не достигнув возможных максимальных значений, данных каждой конфигурации в СВОЕЙ области применения.

 

[Barbaris]

Да и тут обсуждали уже не один раз, однако все ходим по кругу с "теорией" рупора-фонарика
http://audioportal.su/showthread.php/11567-Все-о-фронтальных-рупорах?p=578957&viewfull=1#post578957

Модель "фонарика" - упрощенная образная интерпретация экспериментально установленного факта существования фокусировки рупорного излучения с ростом частоты, начиная с момента, когда длина волны становится равной или меньшей диаметру устья. Подробно это явление изучено Олсоном на примере трех СЧ-рупоров, вмонтированных устьем в в плоский экран. Оставляя неизменной экспоненту и размер горла, он увеличивал длину, а следовательно, и диаметр устья. Были исследованы три таких рупора с диаметром горла 1,5 см, длиной 74,5; 60 и 45,5 см и , соответственно, с диаметром устья 60; 30 и 15 см, на частотах 1000, 2000, 4000, 7000 и 10000 Герц. У каждого из трех исследованных СЧ-рупоров наблюдалась быстрая концентрация излучения (фокусировка) с ростом частоты от 1 до10 кГц. Было установлено также , что по мере удлинения рупора и соответствующего увеличения диаметра устья наблюдалось существенное сужение диаграммы направленности на частотах 1000-2000 Гц(т.е. при длинах волн, соизмеримых с диаметром устья). При этом диаграмма направленности излучения самого короткого ( из исследованных) рупора с диаметром устья 15 см на частоте 1000 Гц была круговой ( с учетом щита - полкруга). Таким образом с точки зрения концентрации рупором энергии излучения и увеличение тем самым его "дальнобойности" длина его является положительным фактором. Выявлена еще одна особенность длинного рупора (в данном примере длина -74,5 см и диаметр устья 60 см) - его полярная диаграмма оказалась хорошо сфокусированной и почти независящей от частоты в пределах 1-10 кГц. При длинах волн бОльших диаметра устья (это относится к НЧ-рупорам) диаграмма излучения - круговая без признаков фокусировки. Олсон исследовал в том же диапазоне частот (1-10 кГц) влияние показателя экспоненты на диаграмму направленности. Для этой цели были взяты четыре (4) экспоненциальных рупора с одинаковым диаметром горла 1,5 см и диаметром устья 30 см - одинаковым для всех четырех, но имеющих разную длину 30; 45; 60 и 90 см, т.е. разные коэффициенты расширения. Было установлено, что каждый из этих четырех рупоров имеет ярко выраженную фокусировку излучения с ростом частоты в рассматриваемом диапазоне (1-10 кГц). При этом удлиннение рупора от 30 к 90 см при фиксированном диаметре устья несколько заостряет диаграмму направленности в том же диапазоне частот. Естественно сфокусированность излучения рассмотренных рупоров никак не связана с самим процессом электроакустического преобразования энергии (КПД)в рупорном громкоговорителе, однако при некоторых особых обстоятельствах использования сфокусированного и дальнобойного пучка излучения заключенная в нем энергия может использоватся с минимальными потерями бесполезного рассеяния как это имеет место в динамиках(драйверах) прямого излучения ( в этом и заключается практическая полезность фокусировки излучения). В настоящее время рядом зарубежных фирм разработаны специальные конфигурации рупоров, обеспечивающих дальнобойность с расширенной диаграммой направленности, например рупоры в конфигурации"Бэби Чик", которые имеют широкую диаграмму направленности 60Х100 градусов. В даташитах современных рупоров очень часто приводятся полярные диаграммы для разных частот рабочего диапазона, что помогает правильнее оценить их практическую ценность в имеющейся акустической обстановке.

 

[svka]

Борис Борисович, Евгений!
В вашей полемике, имхо, начисто отсутствует предмет спора.. Теория, с позиций которой Вы, Евгений, описываете работу НЧ-рупора, не опускается до нюансов, свойственным свернутым и весьма компромиссным "комнатным" НЧ-рупорам.. Борис Борисович же излагает то же самое, но с учетом нюансов именно "комнатных" конструкций. И он также как и Вы, Евгений, абсолютно прав.

В "комнатных" НЧ-профилях рупоров нет ни экспоненты, ни катеноиды, ни какого-либо другого профиля в "чистом" виде.. А есть 3-5 сегментов с итоговой относительно малой длиной канала, относительно малой площадью устья и требованиями к установке ( угол/стена).. Именно поэтому удачные НЧ-рупоры имеют своё, авторское если хотите, звучание. Оптимум в нюансах профиля свернутого НЧ-рупора и параметров динамика полностью определяют звучание авторской конструкции. Именно поэтому не раз отмечалось, что нахождение "удачного" компромисса для НЧ-рупора сродни искусству..

И в заключение.. Получение собственного опыта в построении именно НЧ-рупоров определяется прежде всего количеством построенных и отслушанных конструкций. Дело это затратное и весьма трудоемкое, что под силу лишь энтузиастам вроде Бориса Борисовича.. А без этого опыта оценить значимость нюансов профиля "комнатного" НЧ-рупора для итогового результата , того же "катеноидного" сегмента у горла, никакая теория не поможет..

 

[Cop]

..... Получение собственного опыта в построении именно НЧ-рупоров определяется прежде всего количеством построенных и отслушанных конструкций. Дело это затратное и весьма трудоемкое, что под силу лишь энтузиастам вроде Бориса Борисовича.. А без этого опыта оценить значимость нюансов профиля "комнатного" НЧ-рупора для итогового результата , того же "катеноидного" сегмента у горла, никакая теория не поможет..

О чём Вы??? На голом энтузиазме, тем более простом количестве, далеко не уедешь! Есть масса людей, меняющих каждый год автомобили. Самое большое, что они в состоянии сказать, это что у одного на руле очень удобные кожаные накладки, а у другого неудобный механизм регулирования сидений - вот и вся разница, с их точки зрения, между итальянской, японской и немецкой школой! Это что, можно назвать серьёзным опытом и осведомлённостью?
На форуме есть люди, например продавцы салонов, которые легендарные НЧ-рупоры слышали в оригинале. Но ведь они не пробовали что-то в них менять!....

Насколько помню, только Вы проводили эксперименты в Дин с заменой динамиков. Пусть это было поверхностно, и цель была не исследование, а просто поиск замены, но это хоть что-то!!! Больше подобного никто не делал.
А эксперименты с каналом вообще фантастически дорогая вещь! Мои давние "изыскания" (в теме о рупорах есть информация) полностью подтверждают слова Комиссарова - даже с прямым каналом разницу в типе профиля на слух не "поймать"!!! Конечно при равных длине, устье и горле канала. Эксперимент был практическим, то-есть всё воплощалось в дереве и быстро менялось.

PS Так что с теоретически достижимым КПД???