Об эффективности рупора

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

svka

Местный
... PS Так что с теоретически достижимым КПД???

Уважаемый Сор, вопрос задаю потому, что не знаю ответ.
"Около 50%.." от Евгения К - не ответ. С таким же успехом можно сказать и "Около 100%.. или 10%". Хотелось бы услышать именно обоснованный ответ от гуру вроде Вас.
Ведь это для Вас совсем не затруднительно?
 
Cop

Cop

Member
Я не "гуру" и даже в "аудиосообществе" (С), как выражается один более опытный коллега, не имею чести состоять :D

А вопрос интересный.
Вроде пишут, что гадости начинаются с самого начала. Чтоб канал правильно работал, требуется, чтоб в горле образовалась волна с плоским фронтом. А обычная головка такую создать не в состоянии из-за конусной формы диффузора. Дело можно чуть подправить, выбрав горло меньше диаметра диффузора, и сделав переход от диффузора к горлу плавным.
Предрупорная камера, которую некоторые склонны увеличивать, попутно морща лоб и рассказывая теории об акустической фильтрации, так же является хорошим подспорьем в уменьшении звукового давления в горле - интерференция делает своё дело тем больше, чем больше объём предрупорной камеры и "квадратнее" её форма.
Поэтому специализированные рупорные драйверы, с купольной диафрагмой, маленьким объёмом камеры, где приняты специальные меры для уменьшения интерференции, конечно в рупоре в разы эффективнее диффузорного громкоговорителя.
В канале, люди говорят о тех же проблемах. Интерференция и форма фронта волны. С интерференцией бороться несложно, заметный результат прибавки чувствительности даёт ограничение полосы сигнала на входе в канал. А минимальные искажения фронта волны будут в прямом канале.
Вот и получился портрет "чемпиона" по КПД - это прямой узкополосный рупор с компрессионным драйвером.

А на сколько в цифрах поднимется КПД, наверное никто не скажет. От конкретного случая зависит. К тому же рекорды не даются даром, за всё надо платить.....
 
E

Eugene K.

Guest
Я не "гуру" и даже в "аудиосообществе" (С), как выражается один более опытный коллега, не имею чести состоять :D

А вопрос интересный.
Вроде пишут, что гадости начинаются с самого начала. Чтоб канал правильно работал, требуется, чтоб в горле образовалась волна с плоским фронтом. А обычная головка такую создать не в состоянии из-за конусной формы диффузора. Дело можно чуть подправить, выбрав горло меньше диаметра диффузора, и сделав переход от диффузора к горлу плавным.
Предрупорная камера, которую некоторые склонны увеличивать, попутно морща лоб и рассказывая теории об акустической фильтрации, так же является хорошим подспорьем в уменьшении звукового давления в горле - интерференция делает своё дело тем больше, чем больше объём предрупорной камеры и "квадратнее" её форма.


Все это хорошо звучит, но в реальности - длина упора в том же КлипшХорне 1,5м.
А наименьшая длина волны, которая в него попадает - 1,3м (250Гц). А на нижней граничной частоте - 8,6м.
Соответственно, интерференция в камере может быть только от "случайно попавших" туда волн гораздо более высоких частот.
Интерференция - напомню - возникает при сложении двух волн, отличающихся по фазе (если имеются два излучателя, по разному уделенных от точки регистрации).
Естественно, при реальных размерах рупора и камеры ничего такого там нет.
Да и фронта волны в горле по сути тоже еще нет. Волна там только рождается.
 
E

Eugene K.

Guest
Уважаемый Сор, вопрос задаю потому, что не знаю ответ.
"Около 50%.." от Евгения К - не ответ.

Это не "от меня" - это данные из учебника на примере конкретных известных АС. Думаю, нет оснований не доверять RDH :)
 
Cop

Cop

Member
.... интерференция в камере может быть только от "случайно попавших" туда волн гораздо более высоких частот.

Не без этого, ведь существует не только КлипшХорн, как электрически трехполосная система. Есть и "тыловые" рупоры с широкополосными динамиками.
 
E

Eugene K.

Guest
Не без этого, ведь существует не только КлипшХорн, как электрически трехполосная система. Есть и "тыловые" рупоры с широкополосными динамиками.

Ну бэклоады надо как раз таки камерой обрезать, это очень хорошо работает. И, кстати, ее демпфирование ни к чему хорошему не приводит. Исовершенно ни к чему делать всякие "воронки" и прочие извращения. Просто по возможности сделать вход в "орло" равноудаленным от диффузора - т.е. не сверху или снизу (сбоку), а за ним. Ну и стенки можно немного не параллельными сделать.
 
B

Barbaris

Местный
Cделаем небольшую паузу и вернемся к названию темы данной ветке "Об эффективности рупоров". К сожалению, оно лишено смысла, поскольку сам рупор - устройство пассивное, преобразования энергии в нем не происходит, а следовательно, термин эффективность (КПД) к нему не применимо. Поэтому уместно его правильно перефразировать в "Эффективность рупорного электродинамического громкоговорителя (ЭГГ)", поскольку акустическая мощность , излучаемая устьем рупора, создается за счет подведенной электрической мощности в электроакустическом преобразователе, состоящем из динамика (драйвера) и предрупорной камеры, являющейся акустическим трансформатором. Теперь осмотримся в рамках темы в информационно -акустическом пространстве сегодняшнего дня. То, что для некоторых оказывается до сих пор тайной за семью печатями, оказывается для других на уровне аксиомы, и открыто для широкого круга пытливых аудиолюбителей. Возьмем, к примеру, последнюю редакцию Хорнреспа, любезно предоставленную мне Svka.В ней(последней редакции) имеется влзможность рассчета КПД любого рупорного ЭГГ независимо от частотной области применения. Ей немедленно и оперативно воспользовался участник портала rrr969 и сделал оценочный расчет (п.№24) эффективности своего рупорного ЭГГ для конкретного динамика (у него имеющегося), получив КПД 30-40% против 3-4% для ФИ с этим же динамиком. Евгений К также сообщил о возможности расчета КПД рупорного ЭГГ в новой версии Хорнреспа, о чем он сообщил на портале, предварительно ее скачав. Интересен факт,что некоторые педантичные разработчики рупорных ЭГГ считают своим священным долгом указывать в даташитах, наряду с параметрами Т-С, также и КПД своих новых драйверов в сочетании с рекомендованными рупорами. Интересующиеся могут убедиться в этом, ознакомившись с даташитами по BMS H4590 и Н4591, где указана их чувствительность в 118 дБ с рупором 2242 и КПД 35% в диапазоне 300-5000 Гц. Уместно напомнить, что с конца 1979 года для всех интересующихся доступна ПОШАГОВАЯ методика рассчета КПД низкочастотных рупорных ЭГГ, исходя либо из параметров Т-С конкретно выбранного динамика, или исходя из акустико-технических требований к разрабатываемой АС. В приведенных примерах рассчетов фигурируют величины КПД на уровне 46,7% для рядового басовика. Указанная пошаговая методика опубликована в Jornal of the Audio Engineering Society, 1979, december,v.27,№12. Прежде чем вновь цитировать данные по КПД известных зарубежных акустиков, пришлось ( в соответствии с требованими Сор*а - см. п.№3) уточнить, "что это за люди, что у них за душой, или это просто праздношатающиеся" (по акустике) люди. Для убедительности и исключения фактора предвзятости ниже дам ссылки, приведенные другими участниками ветки. В разные периоды времени в акустической литературе легко обнаружить интересующие данные по КПД рупорных ЭГГ: Олсон указывает 30-50%, причем для басовых рупорных систем 50%, против 2-5% для ФИ и даже менее 1% для ЗЯ; Jean-Michel Le Cleach - 50%; Динсдейл - типичный диапазон 30-50% в сравнении с 2-3% для ФИ и менее 1% для ЗЯ ( кстати, его работа в переводе в отечественном журнале "12 вольт" была и есть для многих поклонников рупоров настольной книгой по постройке НЧ-рупоров; Каррион Изберт приводил в своей статье "схема рупорного ГГ для трансляционного вещания" (Мид-СЧ-рупоры для публичного вещания) указывает более широкий диапазон их КПД 10-50% видимо с учетом особенности сферы их применения; Евгений К процитировал в п. №166 данные из RDH - может достигать 80% , но в ограниченном диапазоне частот + его же информация о КПД углового Клипшхорна - 50%; Svka привел в п.7 табличку из иностранного источника, в которой показано, что КПД у ФМ - 3%, а у 2"драйвера в Мид-СЧ - полосе - 35%; для кинотеатральных рупорных АС многими авторами указывается тот же диапазон эффективности 30-50%. Все вышесказанное позволяет подитожить в противовес Сор*а ( см.п.№3), что все это не ерунда, повторенная в сто первый раз, а лишь достоверные фактические данные, которые безо всяких оговорок могут " цитировать впечатлительные души", дабы избежать "неосторожного обращения с теорией" и с успехом оценивать эффективность своих рупорных систем, пользуясь Хорнреспом или пошаговой системой рассчета КПД низкочастотных рупорных ГГ.
 
E

Eugene K.

Guest
Борис Борисович, пожимаю руку.
Прекрасное "подведение итогов".
Думаю, на этом вопрос о КПД можно закрыть.
 
Cop

Cop

Member
Что Вы в сотый раз тоже, да одно же!

Поговорить многие горазды, нет нужды так подробно перечислять докладчиков. Ответить за слова - вот с этим, обычно, сложнее!

Ведь задача простая: Предьявите практический пример бытового НЧ-рупора с заявленым КПД. Или разъясните методику измерения КПД, по которой получатся заветные проценты.

В отличии от Вас, я сделал и то, и другое.
 
G

Gudronov

Member
Задача еще более проста. Доказать, что ББ-конструкции работают, а, точнее, просто сказать. И не нужно никаких умных слов, которые говорит Евгений. Докладчиков, говорите, перечислять не надо? Ну, ну. Эту тему читать в некоторых местах интересно, а в основном, стыдно. Я вот, например, не заметил выкладок о максимальном КПД громкоговорителя в зависимости от коэффициента заполнения проводником зазора. Что, такого эффекта не существует, и рупор, равно как и что-то другое, не есть только средство достижения цели?

О. Еще раз перечитал, это что-то. Аж дух забирает.
 
E

Eugene K.

Guest
Ладно, так и быть, не долго копаясь :)

Известная публикация AES Келле.

http://audioroundtable.com/misc/Keele_Horn_Design_AES_1250.pdf

стр. 4.
"Метод расчета эффективности, используемый в данной публикации, аналогичен используемому Беранеком (ссылка на источник) и Смоллом (ссылка на источник) и она определяется, как акустическая выходная мощность, поделеную на номинальную электрическую подводимую мощность, доставленную источником к резистору, имеющему сопротивление, равному двум Re.
На средних частотах, эффективность становится равной 50%, когда отраженное сопротивление нагрузки равно сопротивлению звуковой катушки, Ret=Re. Такая ситуация может быть обеспечена при определенной площади "горла", указанной в следующей формуле: St=ро*с*Re*Sd^2/Bl^2
Надо иметь в виду, что в этом режиме может не обеспечиваться максимально широкая полоса"..

О чем я и говорил ранее - площадь "горла" диафрагма и "мотор".

Далее на стр. 6:

Ню=2*Re*Rt/(Re+Rt)^2 - это формула эффективности.

Где Ret=St*B^2*l^2/(ро*с*Sd^2)

Вообще - это статья - Букварь для рупоростроителя.
Это методика расчета Клипша. И она работает.
 
Cop

Cop

Member
Ладно, так и быть, не долго копаясь :)

...Это методика расчета Клипша. И она работает.

Один мой хороший знакомый, между прочим от лица аудиообщественности, говорил как-то:

Смеется тот, кто смеется последним - окончательный вердикт выносит НЕ ТЕОРИЯ, а полученный конкретный АКУСТИЧЕСКИЙ результат. Вам легко убедить себя расчетом, а мне интересней проверить конечный акустический вариант - это позволяет сделать окончательный вывод о возможностях исследуемой акустики: теория без практики МЕРТВА......

Всё просто: Предъявите практический пример, если теория работает!? :D Неужели я хочу невозможного? :D
 
B

Barbaris

Местный
Один мой хороший знакомый, между прочим от лица аудиообщественности, говорил как-то:



Всё просто: Предъявите практический пример, если теория работает!? :D Неужели я хочу невозможного? :D
Вам несколько раз предьявляли практический результат я и Svka , - почитайте ветку по ДИН и Трембите - там все есть, кроме того в порядке ответа на Ваш вопрос были представлены соответствующие материалы в данной ветке.
Выше в п.№371 Вы сообщили, что сделали и то и другое, т.е. получили практический результат на примере бытового рупора с заявленным КПД и имеете методику измерения КПД, по которой получаются заветные проценты. Так вместо того, чтобы предъявить эти материалы, Вы держите их под сукном, а нам задаете вопросы.
так ознакомьте нас - это крайне интересно
 
E

Eugene K.

Guest
Всё просто: Предъявите практический пример, если теория работает!? :D Неужели я хочу невозможного? :D

Да собственно, дурная просьба какая - то. Все рупорные АС, которые я делал, совпали с рассчетом. И звучат именно так, как задумывалось..
 
svka

svka

Местный
Всё просто: Предъявите практический пример, если теория работает!? :D Неужели я хочу невозможного? :D

Теория то работает..

Сор, все ещё проще.. Приведите обоснованный пример обосновывающий Вашу точку зрения.. Она же не на пустом месте? Поучите так сказать "правде" и рассейте сомнения.
 
B

Barbaris

Местный
Оценка КПД стоит более или менее остро только для концертного применения рупорных ЭГГ в больших залах, на стадионах - там многокиловаттные мощности и надо их бережно расходовать - тут вопрос с КПД обостряется, так как с одной стороны надо пробить звуком огромные расстояния ( в то время как звуковое давление, к сожалению, быстро падает пропорционально квадрату расстояния) и надо обеспечивать с одной стороны максимальную акустическую мощность при минимально возможных размерах акустики (которую приходится постоянно перемещать в процессе концертной деятельности) , а с другой - минимальное потребления подводимой электрической мощности, дабы не перегрузить локальную трансформаторную подстанцию. С этой целью приходится формировать стеки из 100-герцовых рупорных басовых колонок для получения очень интенсивного и низкочастотного суммарного излучения, формируя этими стеками большой площади практически плоскую волну, интенсивность которой практически не ослабевает с расстоянием и достигает "кишок" слушателей. В случае же использования рупорной акустики в домашних условиях преследуются совершенно другие цели, когда вопросы затрат электроэнергии даже не на втором или третьем плане, - интересно обеспечить прежде всего КАЧЕСТВО звучания при приемлемых габаритах этой акустики. И с этой точки зрения вопросу об энергетической эффективности рупорных АС уделено даже больше времени, чем следовало. Поклонники же КПД, а не КАЧЕСТВА звучания могут продолжить в домашних условиях лабораторную работу №1 и полностью удовлетворить свои "энергетические " потребности. В домашних условиях рулят совершенно иные ценности, вплоть до того , что высокоэффективные рупорные системы отвергаются в пользу других акустических систем с паровозным КПД, поскольку они хоть и не лучшие по звуку, но хорошо вписываются в условия стандартных КдП
 
E

Eugene K.

Guest
Борис Борисович - поправлю.
На концертах самый важный вопрос - это падение звукового давления пропорционально квадрату расстояния.
При обычной плоской волне.
Поэтому придумали такую штуку. как линейный массив (Line Array)
Он формирует Цилиндрический фронт волны, гораздо более "дальнобойный".
 
Paul

Paul

Местный
..
Далее на стр. 6:

Ню=2*Re*Rt/(Re+Rt)^2 - это формула эффективности.

Где Ret=St*B^2*l^2/(ро*с*Sd^2)

Вообще - это статья - Букварь для рупоростроителя.
Это методика расчета Клипша. И она работает.
"ню" - эт круто! :smile: особенно при упоминании букваря :smile:
 
Архив форума — только чтение

Новое и Читаемое

Новые статьи

Читают на форуме