Все о фронтальных рупорах

[HackerASZ]

HackerASZ на п. 121: На рисунке Вашем - тыловой рупор, используемый для подкрепления НЧ-регистра широкополосных динамиков, имеющих,как правило дефицит низких частот. Кроме того рупор является идеальной нагрузкоя для диффузора, обеспечивая высокий кпд передачи энергии от диффузора к воздушной среде, примыкающей к нему. В данный рупор может быть установлен также басовик, но тогда в дополнение к нему придется предусмотреть СЧ-ВЧ звено, а это уже двухполоска.

Спасибо вам за ответ. Да к сожалению придеться догружать ее СЧ ВЧ динамиками, но по сути это не так уж и проблематично! Я хочу рупором сделать КПД динамика выше, чем могут ЗЯ или ФИ. Если я не ошибаюсь, то этот рупор можно отнести к Бандпасу 6-го порядка. ИМХО
А если у меня получется сделать отличный звук в нижней середине и басах отличными, то я без особых усилий сделаю 3-х полоску. У меня стоит задача использовать не мощные динамики, возможно даже тот который я указал выше. Поразминаемся на досуге, посмотрим что из этого получеться!

 

[Barbaris]

J.Impro на п. 134: Вышла опечатка - вместо 10,5 читайте 20,5см. Успехов. Эллипс можно и по диагонали, но рупор излучает устьем , поэтому на диаграмму направленности эта установка не повлияет.Успехов

 

[J.Impro]

Спасибо.
Вот, в этом направлении и интересно услышать тонкости. Т.е. вращение динамика ни как не отражается на звуке. Я бы конечно еще хотел узнать, имеет ли значение при условии ограичения полосы снизу степень "открытости" динамика. Посколькуна СЧ динамик периферией уже не излучает, не выгоднее ли будет горло сделать поуже? Интуитивно ведь понятно, что эффективность в случае совпадения площадей диффа и горла будет выше, чем при неработающих углах.

 

[Vydra]

Планирую на ШП (4А28) собрать рупор. Почитал и теорию, и расчеты на http://www.quarter-wave.com и http://tqwp.narod.ru/. Возможно не совсем внимательно, в связи с чем хочу задать, возможно наивных, пару вопросов.
1. Чем принципиально отличаются front- и back-рупора ? Расположением устья с той или другой стороны оформления относительно передней части диффузора ГГ ? Или во ГГ возбуждает колебания в рупоре, который находится перед ней ? Но тогда, на что нагружается обратная сторона диффузора ? Посмотрел схемы back- оформления так они отличаются от того, что называется front- рупором только тем, что рупор свернут не пополам, а в несколько колен. Или я ошибаюсь ?
2. Мне нужна СЧ-секция - низ есть чем подпереть. С целью уменьшения габаритов допустимо ли выбрать частоту настройки front-рупора больше резонансной ГГ (например, 120 Гц (а не 0,75*Fрез, как в http://www.quarter-wave.com) - и все, что ниже будет обрезаться фильтром). Как это повлияет на амплитудно-фазовые характеристики СЧ-звена ?
3. Насколько эффективен/музыкален басс-рупор (с нагрузкой задней стороны ГГ на закрытый объем) в качестве НЧ-звена для дома. Где-то встречал, что в ближней зоне он не дает НЧ, а только в дальней ? По частотке такой рупор похож на БП, ТР - а по восприятию ?
Буду признателен всем, кто ответит или пошлет на конкретные ссылки в Инете или другие источники.

 

[Barbaris]

J.Impro на п.137: Интуиция Вас не подводит, Вы совершенно правы в части эффективности, однако еще раз напомню о том, что коэффициент трансформации у широкогорлого рупора - порядка единицы, поэтому вопрос о степени"открытости" динамика имеет второстепенное значение. Это все опробовано на 250 герцовом рупоре с 12",10",8" и даже с четверкой 5" в качестве группового излучателя. Когда Вы определитесь с маркой динамика, естественно лучше взять адекватную площадь горла, т.к. от нее зависит площадь устья, а значит и габариты рупора.

 

[Eugen Komissarov]

J.Impro на п.137: Интуиция Вас не подводит, Вы совершенно правы в части эффективности, однако еще раз напомню о том, что коэффициент трансформации у широкогорлого рупора - порядка единицы, поэтому вопрос о степени"открытости" динамика имеет второстепенное значение. Это все опробовано на 250 герцовом рупоре с 12",10",8" и даже с четверкой 5" в качестве группового излучателя. Когда Вы определитесь с маркой динамика, естественно лучше взять адекватную площадь горла, т.к. от нее зависит площадь устья, а значит и габариты рупора.

От площади "горла" не зависит площадь "рта"! Площадь "рта" зависит Только от расчетной частоты и того, в каком пространстве собираюстя применять рупор.

От площади горла, таким образом, зависид длина рупора и, соответственно, его импеданс.

Площадь горла/длина рупора подбирается таким образом, чтобы импеданс рупора был аксимально высоким, но недостаточным для того, чтобы перегрузить драйвер.

Это то же самое, что согласовывать лампу с АС с помощью трансформатора.

Порядок расчета следующий: Частота - условия работы рупора (открытое пространство, полупространство - пол без стен, четвертьпространство задняя стена - пол, 1/8 пространство - угол), это однозначно дает значение площади "рта".
Затем по тиллль - смолу считаем выходной импеданс драйвера, потом считаем площадь горла, дающую такой же импеданс, затем длину рупора с соответствующими площадями.
Следующим этапом считаем предрупорную камеру с соответствующими площадями - драйвер и горло, задаёмся верхней граничной частотой.
Таким образом получаем все необходимые данные для проектирования геометрии рупора.

Если считаем широкогорлый рупор, то надо выбирать драйвер таким образом, чтобы оптимальная для него площадь горла была равна площади диффузора. Годится не каждый драйвер!

Формулы не пивожу, они есть в любой книге и интернете.

 

[Eugen Komissarov]

1. Чем принципиально отличаются front- и back-рупора ? Расположением устья с той или другой стороны оформления относительно передней части диффузора ГГ ? Или во ГГ возбуждает колебания в рупоре, который находится перед ней ? Но тогда, на что нагружается обратная сторона диффузора ? Посмотрел схемы back- оформления так они отличаются от того, что называется front- рупором только тем, что рупор свернут не пополам, а в несколько колен. Или я ошибаюсь ?
2. Мне нужна СЧ-секция - низ есть чем подпереть. С целью уменьшения габаритов допустимо ли выбрать частоту настройки front-рупора больше резонансной ГГ (например, 120 Гц (а не 0,75*Fрез, как в http://www.quarter-wave.com) - и все, что ниже будет обрезаться фильтром). Как это повлияет на амплитудно-фазовые характеристики СЧ-звена ?
3. Насколько эффективен/музыкален басс-рупор (с нагрузкой задней стороны ГГ на закрытый объем) в качестве НЧ-звена для дома. Где-то встречал, что в ближней зоне он не дает НЧ, а только в дальней ? По частотке такой рупор похож на БП, ТР - а по восприятию ?
Буду признателен всем, кто ответит или пошлет на конкретные ссылки в Инете или другие источники.

Первый вопрос - бэк лоад отличается от обычного рупора тем, что мы используем излучение двух сторон диффузора - передней в традиционом виде и заднее излучение через рупор. Имеет смысл в том случае когда в рупор устанавливается ШП драйвер. В остальных сучаях излычение второй стороны нам не нужно, оно только мешает. Поэтому вторую сторону нгружают на ЗЯ или свободное пространство, если габарит рупора позволяет считать его щитом.

Второй вопрос - частота резонаса драйвера может быть и намного ниже частоты расчета рупора. Поскольку рупорные драйверы обладают низкой добротностью, ничего страшного не происходит. Особенно если вторую сторону нагрузить на небольшой закрытый объём. В большинстве случаев низу резать не надо, так как получается красивый естественный спад 12дб/октава.

Третий вопрос - эффективность бас - рпора упирается в его Габарит. Если сделать честный рупор на 40Гц, использовав 15`` драйвер, Вы получите недостижимый ни для какого другого оформления бас. Но под рупор пидется выделить примерно 5 кв. метров жилой площади

 

[Eugen Komissarov]

Посколькуна СЧ динамик периферией уже не излучает, не выгоднее ли будет горло сделать поуже? Интуитивно ведь понятно, что эффективность в случае совпадения площадей диффа и горла будет выше, чем при неработающих углах.

Не надо тыкать пальцем в небо! Считайте импедансы и всё станет предельно понятно.

 

[Vydra]

Большое спасибо за обстоятельный ответ - муравьев в голове стало меньше

Особенно если вторую сторону нагрузить на небольшой закрытый объём.

А вот в этом месте можно подробнее - это как - задняя поверхность диффузора работает на предкамеру (или ПАС) перед выходом в рупор или ПАС в устье ?

 

[Eugen Komissarov]

Большое спасибо за обстоятельный ответ - муравьев в голове стало меньше

А вот в этом месте можно подробнее - это как - задняя поверхность диффузора работает на предкамеру (или ПАС) перед выходом в рупор или ПАС в устье ?

Представьте себе ЗЯ, к которому с другой стороны приставлен рупор?
Как в теме "все об обратном рупоре" пост 17.

При этом объем может небольшой. Дело в том, что импеданс рупора очень высокий, и он создает для диффузора такое сопротивление, что тот имеет ход, близкий к нулевому (естественно, в полосе его эффективности), соответственно, в этой полосе присоединённый с другой стороны объём динамик "не видит", а вот ниже демпфируется, что для нас очень хорошо.

 

[J.Impro]

Спасибо.
Евгений, а у вас с Норманном не сходятся взгляды на соотн. частоты резонанса дина и среза рупора..
Про приставленный ЗЯ сзади вы хорошо объяснили, но остался последний шажок, почему в рупоре нагрузка воздухом для дина - это хорошо и благо, приводит к уменьшению амплитуды, а в ЗЯ плохо.

 

[Eugen Komissarov]

Спасибо.
Евгений, а у вас с Норманном не сходятся взгляды на соотн. частоты резонанса дина и среза рупора..
Про приставленный ЗЯ сзади вы хорошо объяснили, но остался последний шажок, почему в рупоре нагрузка воздухом для дина - это хорошо и благо, приводит к уменьшению амплитуды, а в ЗЯ плохо.

Потому что в ЗЯ нам нужно, чтобы динамик Излучал, а когда мы используем его как нагрузку для драйвера в рупоре - наоборот, его задача задемпфировать диффузор, чтобы он Не излучал.

По поводу резонанса - конечно, хорошо, когда он находится выше частоты настройки рупора. Но- это значит, что повышается нижняя граничная частота рупора. Мы два полюса располагаем рядом.
Я всё же сторонник того, чтобы полюс диффузора в свободном пространстве вынести за рабочий диапазон.

С другой стороны, если взять Альтековскую, например, щелевую пищалку, и измерить её импеданс, мы увидим, что резонансная частота диффузора находится в рабочей частоте рупора, как результат - импеданс абсолютно ровный, стрелка просто стоит на месте! Но - полоса снизу уже, чем могла бы быть.

 

[J.Impro]

Т.е. вы не видите разницы в характере нагрузки для дина, в данном случае я имею в виду, пока лишь вопрос малой амплитуды и, как результат, малых искажений? Но ведь это не так? Вопросы задаю с единственной целью,понять. Можно взять учебник, но сначала, аналогии "на пальцах" от практиков гораздо лучше усваиваются.

 

[J.Impro]

Потому что в ЗЯ нам нужно, чтобы динамик Излучал, а когда мы используем его как нагрузку для драйвера в рупоре - наоборот, его задача задемпфировать диффузор, чтобы он Не излучал.

Б.Б. все время твердит, что драйвер нагружен в любом рупоре и почти стоит на месте. Значит этого мало, и надо дополнительно его нагрузить сзади? Что это дает, кроме, разумеется, прекращения бесполезного излучения в стенку?

 

[Eugen Komissarov]

Б.Б. все время твердит, что драйвер нагружен в любом рупоре и почти стоит на месте. Значит этого мало, и надо дополнительно его нагрузить сзади? Что это дает, кроме, разумеется, прекращения бесполезного излучения в стенку?

В любом оформлении нагрузка на драйвер - величина частотнозависимая.
Особенность рупора - импеданс его (то есть нагрузка драйвера) константен в его рабочей полосе. Но это, в лучшем случае, три октавы.

И нам надо думать о том, что делать с драйвером во всём остальном диапазоне. А в пределах этих трёх октав диффузор, в идеале, неподвижен, поэому ему всё равно (опять же в идеальном случае), чем мы его подгрузим с другой стороны.

 

[Barbaris]

Eugen Komissarov на п. 140: Вы как всегда влетаете в спокойно текущую беседу, да еще и с восклицательными знаками - не позорьтесь! Сначала поймите , о чем речь, а потом выступайте. Вспомните формулу, например, расчета экспоненциального рупора - из нее с очевидностью следует, что при выбранной частоте среза или степени расширения рупора площадь устья рупора зависит от площади горла однозначно и для данного конкретно рассматриваемого рупора при уменьшении его горла сразу же при той же длине получаем меньшую площадь устья. Мне странно повторять для Вас прописные истины. Кроме того постоянство импеданса для широкогорлых рупоров имеет место в пределах четырех октав, а для узкогорлых - даже до пяти октав.

 

[Eugen Komissarov]

Вспомните формулу, например, расчета экспоненциального рупора - из нее с очевидностью следует, что при выбранной частоте среза или степени расширения рупора площадь устья рупора зависит от площади горла однозначно и для данного конкретно рассматриваемого рупора при уменьшении его горла сразу же при той же длине получаем меньшую площадь устья. Мне странно повторять для Вас прописные истины. Кроме того постоянство импеданса для широкогорлых рупоров имеет место в пределах четырех октав, а для узкогорлых - даже до пяти октав.

Не вводите людей в заблуждения. Это типичная ошибка, поэтому я и "влетел" в тему.
Запомните - Площадь рта строго привязана к длине волны на расчетной частоте, и ни к чему иному.

Smouth = (1 / π) x (c / (2 x fc))2

Площать горла определяют из тех соображений, что

Zthroat =ρ c/Sо

Потом строят кривую от одной площади к другой.

Иначе работать не будет или частота уедет.

вот тут посмотрите, человек явно понимает, что пишет:

http://www.quarter-wave.com/Horns/Front_Horn.pdf

При всём моём уважении - Как вы строите рупоры, если допускаете ТАКИЕ ляпы в Основополагающих моментах?

 

[J.Impro]

Евгений, пожалуйста помягче...разберемся со временем.

 

[Cop]

J.Impro

А Вы попытайтесь разобраться самостоятельно. Правильно говорил кто-то из форумцев:"Один час, проведённый с пилой или паяльником в руках, в десятки раз ценнее времени, проведённого за компьютером!!!"
Как расчитать грамотно рупор, учтя все, или хотя бы, большинство определяющих его звук величин, НИКТО не знает!!! Во всех учебниках и откровениях частных лиц из Интернета, его работа (как впрочем и других оформлений) рассматривается с массой грубых упрощений и приближений. Отсюда и противоречия в методиках - где-то сделан акцент на одни величины, где-то на другие. Что из этого правильно, а что нет - разобраться без практического опыта невозможно!!! Практический опыт любителей - мизер, ибо редко кто делал на одном и том-же драйвере несколько рупоров с различными переменными.
А те немногие, кто что-то знает (производители) не спешат, да и не будут спешить, делиться наработанным опытом. Ибо пока есть нечто, что способно сделать их продукцию "из ряда вон" - они ни за что не захотят упускать прибыль!!!
Понимаю, что говорю банальности, но удивляет постоянство и незыблемость позиций вопрошающих на протяжении всей ветки.

Со своей стороны мог-бы Вам предложить сл. эксперимент. Стоимость его около 400 руб - согласитесь, это немного за собственное обоснованное мнение.
Покупаются два листа ДВП размерами 1750Х2750, разрезаются пополам,
вдоль длинной стороны. Теперь Вы имеете возможность смоделировать НЧ рупор любой формы с очень приличными длинной и устьем. Два листа лучше оставить неприкосновенными (прямыми), а из двух оставшихся моделировать профили. Сшивать листы можно при помощи деревянных брусков и скотча. Понятное дело, что это всего-лишь пародия, но смысл жизни понять можно!!!
Вот и получится возможность НА ПРАКТИКЕ понять - в какой мере и на что влияют переменные рупора. Я делал именно так!!! А менялись - профиль, площадь устья, длинна, угол раскрыва. Вы могли-бы смоделировать ситуацию, которая интересует именно Вас.

У меня, по-крайней мере, сформировались какие-то приоритеты, выяснен "удельный вес" различных величин в конечном продукте. И поверьте, переубедить меня теперь будет очень проблематично. И теоретические выкладки воспринимаются после этого иначе.
А формулы и переменные можно (с профессорским апломбом) тусовать бесконечно, особенно если не представлять себе что за ними cкрывается!!!

С уважением

ЗЫ извиняюсь, если кого задел неосторожным словом. Обидеть не было цели - токмо забота об истине!!!

 

[Eugen Komissarov]

Как расчитать грамотно рупор, учтя все, или хотя бы, большинство определяющих его звук величин, НИКТО не знает!!! Во всех учебниках и откровениях частных лиц из Интернета, его работа (как впрочем и других оформлений) рассматривается с массой грубых упрощений и приближений

Неправда. Рупор тем и хорош,что расчитывается абсолютно точно. Как порасчетам получается, так и работает. Если не допустишь серьёзных ошибок в пасчете профиля.

Практический опыт любителей - мизер, ибо редко кто делал на одном и том-же драйвере несколько рупоров с различными переменными

И это не так. Возьмите Нормана, или меня, мы делали много рупоров на одном драйвере. Я-больше десятка. Это называется "любительство"?
Так вот, Всегда получалось точно по расчёту.
Это в ФИ и бэндпассах всё получается не совсем так, как посчитал. С рупорами всё точно. И это их преимущество