Об эффективности рупора

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

Paul

Местный
пусть будет эта! :beer: именно это и хотел сказать. отцы рупоростроения тоже не греки, но у них - эта, а не ню.
 
svka

svka

Местный
...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".


Евгений, уточню.. Акустическая волна от любого источника в дальней зоне, то есть на удалении много большем длины излучаемой волны можно считать плоской.. С затуханием пропорциональным 1/r.. Понятно, что на НЧ, СЧ и ВЧ границы дальней зоны и характер затухания будут различными. Даже в случае небольших расстояний, в комнате, АЧХ и соответственно тембр заметно меняются при удалении от АС.

Имхо, что касается массивов, то нет смысла о них вспоминать в контексте фронта волны и характера затухания в случае "комнатных" дистанций. С позиций формирования ДН на СЧ разве что.. И то весьма условно.

БОльшая акустическая нагрузка (согласование со средой распространения), то есть та самая эффективность преобразования (КПД), обеспечиваемые рупором, пропорционально уменьшает нелинейные и, что для HiEnd особо существенно, интермодуляционные искажения излучателя при прочих равных. Это тем более важно, если учесть номинальные средние и пиковые уровни воспроизведения на НЧ. Меньшие интермодуляционные искажения на мидбасе и нижней середине, имхо, это как раз то, за что ценят звучание рупорных НЧ. И, собственно, в чем заключается его качественное отличие.

Имхо, разницу же в КПД в 10раз (30% vs 3% к примеру), на первый взгляд небольшую, ощущаешь тогда, когда для получения номинальной громкости воспроизведения при минимальных искажениях вместо, к примеру, 10Вт требуется 100.. "Лампа" (SE) на 100Вт, или тот же стоваттный "Худ" в классе А - "монстры" с многочисленными компромиссами - для HiEnd весьма проблематичные решения.

Хорошая иллюстрация роли КПД (акустической нагрузки) на суббасе - tapped horn.. Известные параметры изделий Danley Labs к примеру. В Сети имеются множество измеренных параметров, в том числе и искажений всех видов этого акустического оформления. При желании, в отличиях искажений от DD желающие могут легко убедится.
 
B

Barbaris

Местный
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".

Я имел ввиду квадратные стеки большой площади,соизмеримой с длиной волны, которые устанавливаются на мачтах и формируют именно в чистом виде плоскую волну, направляя ее под нужным углом в зону расположения слушателей, причем по периметру устанавливается несколько таких систем и убывание звукового давления у них меньше, чем в цилиндрической волне (почти не уменьшается давление на тех реальных расстояниях, где они применяются). Линейные массивы тоже используются в зависимости от требований по созданию нужной акустической ситуации в зоне прослушивания. С групповыми излучателями я знаком не понаслышке - строил их для условий КдП и ясно представляю их акустические возможности. Пример подобной конструкции можно увидеть на фото в моей авторской ветке.
 
А

Ал.Д.

Местный
БОльшая акустическая нагрузка (согласование со средой распространения), то есть та самая эффективность преобразования (КПД), обеспечиваемые рупором, пропорционально уменьшает нелинейные и, что для HiEnd особо существенно, интермодуляционные искажения излучателя при прочих равных. Это тем более важно, если учесть номинальные средние и пиковые уровни воспроизведения на НЧ. Меньшие интермодуляционные искажения на мидбасе и нижней середине, имхо, это как раз то, за что ценят звучание рупорных НЧ. И, собственно, в чем заключается его качественное отличие.

Вообще-то, рост КПД в рупоре с узким горлом связан с увеличением нелинейных искажений.
И не прямо:) пропорциональным.

Это физика, ктр, действительно, подтверждается реальными измерениями.
 
E

Eugene K.

Guest
Вообще-то, рост КПД в рупоре с узким горлом связан с увеличением нелинейные искажений.
И не прямо:) пропорциональным.

Наоборот, с уменьшением нелинейных искажений, т.к. чем меньше амплитуда в "горле" и смещение диафрагмы, тем меньше искажения.
Тут, как и везде - чем выше КПД тем меньше искажений.
 
svka

svka

Местный
Наоборот, с уменьшением нелинейных искажений, т.к. чем меньше амплитуда в "горле" и смещение диафрагмы, тем меньше искажения.
Тут, как и везде - чем выше КПД тем меньше искажений.

Вообще-то, рост КПД в рупоре с узким горлом связан с увеличением нелинейные искажений.
И не прямо:) пропорциональным.

Вы говорите о разных по своей природе нелинейных искажениях у рупорных излучателей.

Вы, Евгений - об искажениях, определяющихся нелинейностями, присущими любой подвижной системе громкоговорителя/драйвера, которые уменьшаются пропорционально уменьшению рабочего хода (смещения) диффузора/диафрагмы при бОльшей акустической нагрузке (КПД).

Ал.Д же намекнул со свойственной ему лаконичностью специалиста о нелинейных искажениях другой природы. То есть возникающих вследствие нелинейности процесса сжатия/разряжения воздуха в компрессионной камере/горле рупора.. Но Вы наверное забыли отметить, что уровень искажений этой природы приобретает вес в общем THD рупорного излучателя лишь при весьма высоких уровнях звукового давления. И уверен, Вы наверняка в курсе того, что уровень этих искажений у "комнатных" систем весьма мал и легко расчитывается или определяется таблично.. Описание физики этих искажений и всё для расчета их уровня подробно изложены в монографиях и Олсона, и Беранека, неоднократно цитировавшихся в этой теме.

Пиковой громкости 95дБ в зоне прослушивания для "комнатных" рупорных систем на удалении 3-4м от АС соответствует звуковое давление в горле драйвера/рупора 200-300Па.. Искажения же этой природы определяются относительно атмосферного давления (10^5Па) и пропорциональны частоте. Причем основной вклад в THD вносят искажения по второй гармонике и максимальны лишь на верхних частотах рабочей полосы. Искажения же по третьей гармонике на порядок ниже... Что касается сравнительной доли искажений, определяющихся величиной линейного хода диффузора/диафрагмы, в общий THD, то для "комнатных" рупорных АС их вклад незначителен.

Из собственной практики могу утверждать, что общий уровень THD менее 1% с преобладанием вклада именно по 2-ой гармонике для "комнатной" рупорной системы на громкостях 85-95дБ вполне реализуем.
 
E

Eugene K.

Guest
Вы, Евгений - об искажениях, определяющихся нелинейностями, присущими любой подвижной системе громкоговорителя/драйвера, которые уменьшаются пропорционально уменьшению рабочего хода (смещения) диффузора/диафрагмы при бОльшей акустической нагрузке (КПД).

Ал.Д же намекнул со свойственной ему лаконичностью специалиста

Не знаю, в чем он специалист за столько лет знаний никаких не заметил. Только вечный троллинг методом "перед выходом на своем этаже пукнуть в переполненном лифте".

Искажения "сжатия - расширения" пренебрежимо малы даже на больших уровнях. До 130дБ в устье рупора (это 145дБ в "горле") ими просто можно пренебречь.
 

Вложения

  • HD.PNG
    274.2 KB
Cop

Cop

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

Отличный аргумент! :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.

Неужели мало было?

Если говорить о КПД, признаком которого является Ваше утверждение о независимости его от направления (КПД в классическом понимании), то его просто не существует ни в одних технических характеристиках. Его просто не измеряют! Стало быть, практического смысла он не имеет, и разговоры о нём - пустые.
Измеряется другая величина - звуковое давление на акустической оси. Далее, допустив целый ряд сомнительных предположений, по этой цифре вычисляется КПД акустической системы. Подробнее об этом, со ссылками на источники я писал здесь. Далее, путём простых и понятных вычислений находят акустические уровни сигнала для того или иного значения КПД. Эти уровни приведены там же. Компьютерные симуляторы никаких претензий к этим данным не имеют - проверял!
По этой теории, КПД в 30% соответствует акустический уровень 107 дБ
Вот я и прошу, покажите мне практическую реализацию бытового НЧ-рупора с такой эффективностью!? Согласен не придираться и не требовать, чтоб зв. давление было во всём рабочем диапазоне сзади таким же как сбоку или спереди, хотя это и является условием верности расчетов КПД. Согласен не вспоминать про "разницу в десять раз", иначе придётся сузить круг подходящих для примера головок, просто покажите конструкцию, где юридически отвечающий за слова изготовитель указал бы эффективность 107 дБ. Или, хотя бы, любительские измерения, но пусть они будут сделаны без грубейших нарушений элементарного здравого смысла.

Я привел данные, которые даёт производитель на наиболее известные бытовые НЧ-рупоры. Среди них ничего подобного нет.

Поэтому я и прошу: приведите практический пример. Я не смог найти. Надеюсь, моя логика стала хоть чуть понятнее?

PS Коллеги, об искажениях или кратенько, или в другой теме!!!
 
svka

svka

Местный
Искажения "сжатия - расширения" пренебрежимо малы даже на больших уровнях. До 130дБ в устье рупора (это 145дБ в "горле") ими просто можно пренебречь.
Евгений, в Acoustics (Beranek, 1954, pp 272-276 ) данные существенно отличаются. Имхо, THD по второй гармонике ближе к измеряемым на практике и присутствующим в спецификациях на драйверы. Взгляните сами:
  • Nonlinearity distortion of horn Beranek p272_276.jpg
    145.6 KB
 
E

Eugene K.

Guest
Евгений, в Acoustics (Beranek, 1954, pp 272-276 ) данные существенно отличаются.

Они не отличаются, отличаются уровни. Беранек при безумых уровнях приводит графики. Это же акустические ватты на квадратный Сантиметр. 0.001W - это звуковая мощность шума большого дизельного двигателя.

P.S. Хорошие книги читаете! :)
 
E

Eugene K.

Guest
Согласен не вспоминать про "разницу в десять раз",

Разница в 10 раз - это всего 10дБ по мощности.
Полно басовых рупоров с чувствительностью 105дБ, и не очень то много ФИ с чувствительностью в 95дБ.
При приближении прямого излучателя по площади к площади "рта" рупора и отдача будет приближаться.

http://www.klipsch.com/klipschorn-floorstanding-speaker
 
B

Barbaris

Местный
Отличный аргумент! :D



Неужели мало было?

Если говорить о КПД, признаком которого является Ваше утверждение о независимости его от направления (КПД в классическом понимании), то его просто не существует ни в одних технических характеристиках. Его просто не измеряют! Стало быть, практического смысла он не имеет, и разговоры о нём - пустые.
Измеряется другая величина - звуковое давление на акустической оси. Далее, допустив целый ряд сомнительных предположений, по этой цифре вычисляется КПД акустической системы. Подробнее об этом, со ссылками на источники я писал здесь. Далее, путём простых и понятных вычислений находят акустические уровни сигнала для того или иного значения КПД. Эти уровни приведены там же. Компьютерные симуляторы никаких претензий к этим данным не имеют - проверял!
По этой теории, КПД в 30% соответствует акустический уровень 107 дБ
Вот я и прошу, покажите мне практическую реализацию бытового НЧ-рупора с такой эффективностью!? Согласен не придираться и не требовать, чтоб зв. давление было во всём рабочем диапазоне сзади таким же как сбоку или спереди, хотя это и является условием верности расчетов КПД. Согласен не вспоминать про "разницу в десять раз", иначе придётся сузить круг подходящих для примера головок, просто покажите конструкцию, где юридически отвечающий за слова изготовитель указал бы эффективность 107 дБ. Или, хотя бы, любительские измерения, но пусть они будут сделаны без грубейших нарушений элементарного здравого смысла.

Я привел данные, которые даёт производитель на наиболее известные бытовые НЧ-рупоры. Среди них ничего подобного нет.

Поэтому я и прошу: приведите практический пример. Я не смог найти. Надеюсь, моя логика стала хоть чуть понятнее?

QUOTE]
Хоть Вы не любите, когда я занимаюсь систематизацией материалов и тем более повторяю их в сто первый раз, сообщу, что требуемые примеры имеют место: возьмем к примеру Air Partner Statesman английской фирмы Ливинг Войс, по мотивам которой и в соответствующих габаритах я построил домашнюю трехрупорную систему. Привожу данные фирмы: чувствительность 104 дБ на 1 Вт \1м, диапазон частот40-21500 Гц, рекомендуемая мощность усилителя - 5 Вт, габариты - В1525 х Ш675хГ950 мм. Поскольку динамики и драйверы в моей системе имели даже большую чувствительность, полагаю, что чувствительность моей модели по мотивам Эр Партнера была на пару дБ повыше. Далее - возьмем рупорный сабвуфер этой же фирмы - Bas Bin System RW-24 - его чувствительность подстать Эр Партнер*у и составляет 105 дБ.Вт.м в полосе 30-110 Гц - это тоже бытовой саб, разработанный для поддержки басовых возможностей рупорной АС Эр Скаут той же фирмы Ливинг Войс. Буквально три недели тому назад после 6 лет эксплуатации я подарил свою модернизированную копию Эр Партнера своему приятилю в целях освобождения места для другого проекта, который сейчас и отслушивается. Вот подвернулась еще одна система фирмы Витавох -Thunderbolt - его чувствительность 108 дБ, полоса 40-15000 Гц - двухрупорная система. Кстати сказать конфигурация басового рупора этой акустики послужила прообразом басового рупора трехрупорной акустики Эр Партнер. Вот еще данные упомянутой выше его младшей модели - Air Scout - чувствительность 105 дБ.Вт,м, полоса 50-21000 Гц (к ней и разработан был упомянутый выше рупорный саб, расширявший ее возможности по низу до 30 Гц)
 
B

Barbaris

Местный
Cпециально для теоретиков сообщаю, что программа "Air Partner", в результате которой была разработана акустика того же названия - сопровождалась ЭМПИРИЧЕСКОЙ разработкой и производством СТА басовых корпусов для достижения законченной геометрической конфигурации -Z-образный экспоненциальный рупор без перегородок, но имеющий предрупорную камеру с фазовым корректором. В настоящее время фирма Ливинг Войс разработала новую супербытовую трехрупорную акустическую систему Vox Olimpian Luxury cтоимостью 37 млн рублей , ее чувствительность те же 105 дБ и самое интересное - вес 105 кг
 
Михаил К.

Михаил К.

Местный
В настоящее время фирма Ливинг Войс разработала новую супербытовую трехрупорную акустическую систему Vox Olimpian Luxury cтоимостью 37 млн рублей , ее чувствительность те же 105 дБ и самое интересное - вес 105 кг
В этой супербытовой ас за 37 млн. , кстати, стоят динамики TD-2002 и ET-703 производства фирмы, как Вы уничижительно писали, ПионЭр ...;)
по чутью, берем прямоизлучающие на нч Альтек Лансинг Model 19 с отдачей 101 дБ, добавляем еще один нч-бокс и получаем те же самые 104 дБ в тех же самых массогабаритах...
 
B

Barbaris

Местный
Возьмем к примеру две трехполосные экранные кинотеатральные системы фирмы JBL - 5674 и 5672 :и в той и другой СЧ-ВЧ-полоса рупорная чувствительностью 112 дБ (драйвер 2451Н), МИД-СЧ-полоса с чувствительностью 115 дБ\Вт\м ( драйвер 2490Н), а вот низкочастотное фазоинверсное звено со своей паровозной эффективностью подкачало даже при использовании высокочувствительного басовика JBL 2226 - 97 дБ. Пришлось в ФИ модели 5672 поставить два басовика и объявить общую чувствительность системы в 100 дБ\вт\м, а в модель 5674 поставить в ФИ аж четыре басовика, что позволило объявить чувствительность всей установки в 103 дБ - и это при том, что рупорные драйверы имеют большой запас по чувствительности 112 дБ в СЧ-ВЧ звене и 115 дБ\вт/м в Миде. В даташитах на эти драйверы указан среди прочих параметров КПД: у драйвера 2451 - 30%, а у 2490 - 35%, причем у последнего с горлом 4" использован минимальный коэффициент трансформации -3 , для того чтобы обеспечить низкие искажения на максимальной мощности ( фраза из даташита)
 
B

Barbaris

Местный
В этой супербытовой ас за 37 млн. , кстати, стоят динамики TD-2002 и ET-703 производства фирмы, как Вы уничижительно писали, ПионЭр ...;)
по чутью, берем прямоизлучающие на нч Альтек Лансинг Model 19 с отдачей 101 дБ, добавляем еще один нч-бокс и получаем те же самые 104 дБ в тех же самых массогабаритах...
Поскольку , повидимому, Вы не слышали Олимпиан, вот и говорите так как будто эти добавленные боксы обеспечат такое же звучание в нижнем регистре, как у Олимпиан - между их 105 дБ и Вами полученными 104 дБ - две бооольшие разницы по качеству звучания (как говорят в Одессе)
 
Михаил К.

Михаил К.

Местный
Поскольку , повидимому, Вы не слышали Олимпиан, вот и говорите так как будто эти добавленные боксы обеспечат такое же звучание в нижнем регистре, как у Олимпиан - между их 105 дБ и Вами полученными 104 дБ - две бооольшие разницы по качеству звучания (как говорят в Одессе)
Слышал на выставке.
Но я как бы ничего не говорил про звучание...;)
Речь шла о том (если Вы не поняли) что у пары динамиков чувствительность будет на 3Дб выше .
Т.е. если добавить 3 дБ к 101, получится 104 дБ в и без всяких рупоров...
И при этом в массогабах меньше Air Partner Statesman
 
B

Barbaris

Местный
Слышал на выставке.
Но я как бы ничего не говорил про звучание...;)
Речь шла о том (если Вы не поняли) что у пары динамиков чувствительность будет на 3Дб выше .
Т.е. если добавить 3 дБ к 101, получится 104 дБ в и без всяких рупоров...
И при этом в массогабах меньше Air Partner Statesman

Это Вы меня не поняли ( я-то осведомлен об увеличении отдачи при добавлении басовиков- достаточно заглянуть в п.№398 этой ветки) - звук у Олимпиана совершенно другого уровня. Кстати в Олимпиан стоят те же басовики, что и в Эр Партнере, а именно -Витавокс АК 151 15" с магнитной цепью Alcomax 3 AlNiCo, а в качестве компрессионного СЧ-драйвера - Витавокс S2 + упомянутый Вами бериллиевый твитер. "Своим Эр Партнером"( в котором я применил басовый рупор с гораздо бОльшей площадью устья, чем у прототипа, да и большей длиной) я насладился вдоволь за шесть лет, так что звучание подобной акустики мне предметно знакомо. Кстати, Олимпиан дополняется басовыми сабвуферами Vox Elysian , так что массогабариты еще увеличатся, а звучание станет просто непостижимо прекрасным, но большинству недоступным
 
E

Eugene K.

Guest
нч Альтек Лансинг Model 19 с отдачей 101 дБ, добавляем еще один нч-бокс и получаем те же самые 104 дБ в тех же самых массогабаритах...

Вот тут мы Вас поправим. Эти самые 19-е Альтеки имеют чувствительность по паспорту 99дБ при измерении розовым шумом в диапазоне 500Гц-3кГц. И 101дБ при вывернутых в максимум регуляторах СЧ-ВЧ.
То есть, ровно ничего не говорит о чувствительности на НЧ, которая, естественно, не превышает 99дБ. А в реальности, думаю, 97, т.к. на слух у них с басом все плохо. Его нет.

К тому же - для композитных систем, чтобы добиться бОльшей чувствительности и "догнать" рупор по скорости, применяют басовые динамики с "высоким" басом, т.е. жертвуют самым нижним диапазоном частот.

Вот так там примерно все выглядит.. Причем это уже в оформлении. Реальная отдача на НЧ - не более 95, а 99 это диапазон от 500Гц до 1000Гц, что честно указано в данных на динамик.

  • 32a.jpg
    34.5 KB
 
E

Eugene K.

Guest
Ну да, а вывод то я забыл.
Тот же самый АЛьтек 19 - видим, что реальная чувствительность на НЧ у них 95дБ.
Габарит вполне сопоставим с Клипш Хорном, у которого отдача 105дБ.
Разница в 10дБ это 10 раз по подводимой мощности, т.е. в 10 раз имеем разницу в КПД.

А по звучанию Альтек 19 никак не может сравниться с КХорном.
Вот и весь смысл.
Пробовали сделать "дешево и сердито" - присобачить ФИ к СЧ рупору - потеряли и преимущества рупора, и пришлось применять плохо басящий в ФИ динамик.
Результат пшик.
И это относится к подавляющему большинству "композитных" АС. Увы.
Чтобы "догнать" рупор, надо ставить по крайней мере две 15`` головки, и, очень желательно, не в ФИ.
 
Архив форума — только чтение

Новое и Читаемое

Новые статьи

Читают на форуме