Все об обратном рупоре

[swi]

Добрый день или вечер!
Собрал вторую колонку – обратный КАТЕНОИДНЫЙ рупор Барбариса.

• Вторая-колонка.jpg

  59.6 KB

Учитывая советы, сделал устье чуть больше, с сохранением постоянной расширения. Развернул канал назад и увеличил общую высоту колонки на 2,5см. Отличия заметны на снимке.

Если в первой колонке площадь устья 3115 кв.см, то во второй – 3248 кв.см.
Напомню, что в изначальной конструкции площадь устья - 2656 кв.см.

Что это дало? Не знаю. Во всяком случае, при замере в одном и том же месте комнаты, АЧХ обеих колонок практически идентичны, и на слух явных отличий нет.

Неделю занимался замерами. Замеры - на расстоянии 4м от колонок (в зоне прослушивания).
Хотел увидеть обвал 12 дБ на октаву после частоты среза. И не увидел…

• АЧХ-по-НЧ.jpg

  120.1 KB

Провалы 42.5Гц и 59,5Гц присутствуют на всех АЧХ обеих колонок.
42.5Гц - это осевая волна по ширине помещения.
59,5Гц - тоже, видимо, влияние комнаты.

• АЧХ.jpg

  49.1 KB

АЧХ в диапазоне 70 – 150 Гц сильно зависит от положения колонки в помещении, однако и в районе частоты среза и ниже, вплоть до 33 Гц уровень в пределах нормы. Что и подтверждается ушами.

Так что, уважаемые оппоненты, что-то с классической теорией не так…

А теперь два слова о субъективном восприятии Баса.
При подключении второй колонки уровень НЧ значительно увеличивается.
Поражает масштаб и правдивость звучания нижнего регистра. Нет никакого намёка на гул и паразитные послезвучия.
Большой барабан, туба, литавры, контрабас, доставляют истинное удовольствие своей реалистичностью. Не говоря уже о бас-гитаре.
Тестировал на альбомах Горана Бреговича.
Барбарисхорны прекрасно отыгрывают не только классику, но и блюз, и рок.
Обси…емый многими динамик 4а32, показал себя в рупоре с самой хорошей стороны.

Комфортная (пиковая) мощность для прослушивания в комнате: 150(ночью)-250(днём) мВт.
Пики сигнала на выходе УНЧ - 1,5 - 2,0 вольта по осциллографу.

Единственное, о чём жалею так это о том что будучи не совсем уверенным в конечном результате, не стал тратить времени на дизайн и отделку. Поэтому колонки получились несколько простоватыми…

Ещё раз свидетельствую об удачности разработки.

И ещё раз респект Борису Борисовичу!

С уважением, Валерий Самович.

 

[Polevka]

Тестировал на альбомах Горана Бреговича.

Для самодела выглядят шикарно!!!! У меня так не получается, терпения не хватает...
Бреговича можно слушать на чём угодно, всегда прослушивание радует "ухи" "слухача"...
Непонятный у Вас "горб" на ЧХ от 70 и выше... Не должно по идее такого быть... Хотя, может комната у вас особенная...
А я тут разнервничался, что колонки не играют от 50 у меня в комнате..., оказывается бывает и хуже... Уж было подумал, а не пора ли какой "тапок" на НЧ добавить...
Посмотрел на ЧХ и отлегло на душе, не буду никаких "тапков" пока рисовать, подожду ещё...

Пы. Сы. Здаётся, что место для прослушивания или место установки колонок выбрано явно неудачно.
Пы. Сы. 2 Я тоже почти целый год радовался, как звучит 4А-32 с пищалкой..., но как говорится, не прошло и года...
Теперь они мирно скручены и отдыхают "на полке" и каждый год с наступлением весны какой-то чёртик прибегает и советует ещё что-нибудь изменить в колонках, корректоре, усилителе, а особенно так и пищит в ухо: "Купи новую вставку в головку, купи Шибату, купи SAS...." Главное начать, потом конца и края не будет вечным переделкам и апдейтам...
Пы.Сы. 3 Лучше бы Вы увеличили ширину колонок, эффект бы был ещё ощутимее...
Удачи.

 

[Barbaris]

swi на п.2718 - Проделайте измерения в плоскости устья рупора и никакого противоречия с теорией не обнаружите. Наблюдаемый горбы и провалы при измерениях в месте прослушивания - продукт необработанной КДП. Более ровная АЧХ получится после скрупулезного определения лучшего расположения колонок в КДП и после акустической обработки комнаты. Но максимальный результат в смысле ровной АЧХ не получить без современной room correction причем независимо от используемой акустической системы. Это полностью доказанный на практике факт. Так что есть направление для дальнейшего улучшения звучания построенной системы.

 

[swi]

Так что, уважаемые оппоненты, что-то с классической теорией не так…

Наткнулся в Рунете на интересные материалы:

ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ И МЕТОД ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭКСПОНЕНЦИАЛЬНЫХ РУПОРНЫХ ГРОМКОГОВОРИТЕЛЕЙ.
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук.

Автор: Авдеев А.В.
Научный руководитель : Вахитов Ш.Я.
Санкт-Петербург 2012.

Приведу некоторые выдержки.

«С понижением частоты все экспоненциальные рупора продолжают излучать звуковую энергию, как на «критической частоте», так и существенно ниже этой частоты. Причём, эффективность воспроизведения низкочастотной области существенно зависит от используемой излучающей головки и в значительно меньшей степени от длины рупора.

Наличие же «критической частоты», в том понимании, который заложен в классической теории экспоненциального рупора, прямым экспериментом не подтвердилось.»

«Проведена серия прямых экспериментов, позволяющих однозначно установить, что «критической частоты» в рупоре с экспоненциальной образующей нет.»

«На основании результатов эксперимента сделан вывод о том, что использование условия распространения в экспоненциальном рупоре плоской волны для решения волнового уравнения Вэбстера является ошибочным.
Частотная зависимость входного сопротивления экспоненциальных рупоров имеет вид отличный от того, который приводится в различной учебной и методологической литературе.»

И ещё:

«Для экспоненциальных рупоров происходит значительное увеличение
присоединённой массы воздуха, поскольку к начальному участку излучения
добавляется эквивалентная труба, представляющая собой в конструктивном
отношении начальную часть рупора.»

«Проведя серию поверочных расчетов и сопоставив их результаты с экспериментальными, было уставлено, что длина этих участков ограничивается увеличением площади сечения экспоненциального рупора в 2 раза относительно площади горла.»


«Очевидно, что при расчете и проектировании экспоненциальных рупоров, необходим учет рассмотренного параметра присоединенной массы, чего до настоящего момента существующими методиками не было предусмотрено.»


http://www.gukit.ru/sites/default/files/files/docs/2012/avtoreferat_avdeev.pdf

"Купи новую вставку в головку, купи Шибату, купи SAS...."

Извиняюсь за свою серость,
А что это такое?
Поиск не помогает...


С уважением, В.С.

 

[svka]

Наткнулся в Рунете на интересные материалы:...

Посмеялся от души - поди ж ты, эксперименты..
Аналогичных толкований намерянного и у нас на АП - не перечитать...

Ну а теория, которой скоро будет век, и не такие изыски пережила.

 

[swi]

Посмеялся от души - поди ж ты, эксперименты..
Аналогичных толкований намерянного и у нас на АП - не перечитать...

Ну а теория, которой скоро будет век, и не такие изыски пережила.

Да ни чего она не пережила...

Как только появились современные методы измерения, сразу же начались непонятки.
Рупорная акустика, собранная по этим расчётам в реале имеет совершенно отличные от расчётов характеристики.
Все хорн-программы и стимуляторы, в основе которых лежат классические формулы годятся только для "прикидочных" расчётов, то есть абсолютно бесполезны в практике.

На мой элементарный вопрос - почему рупор замечательно воспроизводит сигнал ниже частоты среза, так никто вразумительно и не ответил.
Просто её там нет - и всё тут. А то, что ты её слышишь. так это вариативность твоих ушей. А то, что ты её видишь на характеристиках, так это вариативность твоих глаз...

Может прежде, чем от души смеяться, стоило бы почитать эту диссертацию или, хотя бы, автореферат, ссылку на который я указал?
Научный руководитель всё таки - доктор технических наук Шакир Яшерович Вахитов, который, ИМХО, мало похож на юмориста.

Это научная работа - работа учёных с соответствующим оборудованием и теоретическим обоснованием.
И сравнивать её с изысками любителей (коими мы все и являемся), мягко говоря, некорректно.

Хотя, я искренне рад, что Вас развеселил... Люблю доставлять людям положительные эмоции.

В.С.

 

[vokivon]

«С понижением частоты все экспоненциальные рупора продолжают излучать звуковую энергию, как на «критической частоте», так и существенно ниже этой частоты. Причём, эффективность воспроизведения низкочастотной области существенно зависит от используемой излучающей головки и в значительно меньшей степени от длины рупора.
«Проведена серия прямых экспериментов, позволяющих однозначно установить, что «критической частоты» в рупоре с экспоненциальной образующей нет.»

+100. "Полоса пропускания" любой колебательной (резонансной) системы издревле считается по уровню спада 0,7, или 3 дБ в акустическом выражении, и это совсем не означает, что за пределами этой полосы ничего нет - колебания продолжают иметь место быть, только воспроизводятся (пропускаются) с уменьшающейся эффективностью, и без принятия специальных мер в виде дополнительной фильтрации это довольно плавный процесс.

С уважением, Виктор.

 

[swi]

+100. "Полоса пропускания" любой колебательной (резонансной) системы издревле считается по уровню спада 0,7, или 3 дБ в акустическом выражении, и это совсем не означает, что за пределами этой полосы ничего нет - колебания продолжают иметь место быть, только воспроизводятся (пропускаются) с уменьшающейся эффективностью, и без принятия специальных мер в виде дополнительной фильтрации это довольно плавный процесс.

А классическая теория рупора утверждает, что на частоте среза и ниже рупор перестаёт излучать ВООБЩЕ !

В.С.

 

[vokivon]

Теоретически возможно только для комплекса: рупор + динамик - если частота среза рупора буквально совпадает с нижней граничной частотой, воспроизводимой динамиком, да и то просто "крутизна" этого двойного фильтра меняется на более высокий порядок.

С уважением, Виктор.

 

[Barbaris]

Данная диссертация вводит в заблуждение. Для простоты диссертант провел эксперименты на КОРОТКИХ СЧ-рупорах, рассчитанных на 350,500 и 700 герц, а выводы сделал на всю Одессу. У СЧ-рупоров нет проблемы с частотой среза ибо они очень близки на этих частотах к конусу, который и теоретически и не только практически не имеет частоты среза. Короткий СЧ-рупор легко выполнить бескомпромиссным и совсем другое дело длинный басовый рупор с медленным расширением площади канала. Вот в нем вовсю проявляются проблемы с понятием частоты среза - чем медленнее он расширяется, т.е. чем ниже расчетная частота среза и чем меньше площадь устья - тем в большей мере возникает отражение звуковой волны обратно в рупор и возникают стоячие волны, пагубно влияющие на качество звучания - эти стоячие волны образуют целую вереницу, в звучании появляется назойливый гул, активное сопротивление стремится к нулю, а реактивное - наоборот, достигает максимума, при этом эффективность рупора резко падает, хотя рупор продолжает "звучать" и ниже частоты среза , но неэффективно - с крошечной отдачей, которая полностью маскируется звучанием на частотах выше частоты среза. В КОРОТКИХ компромиссных СЧ-рупорах также ниже расчетной частоты среза возникает но уже не длинная вереница стоячих волн, а лишь 1-2 волны, которые в звучании погоды не делают, причем это крайний случай, так как СЧ-рупор легко может быть сделан бескомпромиссным, у которого характеристики близки к бесконечному рупору, не имеющему стоячих волн вообще, так как характеристики излучаемой волны полностью соответствуют пораметрам среды. Так что данная диссертация ничего не доказывает и ничего не опровергает. По отношению к таким "мастерам" от науки говорят, что у них есть высшее образование, но нет низшего!

 

[vokivon]

Во-первых: в диссертации речь идёт об экспоненциальном рупоре.
Во-вторых: от увеличения длины волны эта самая волна не перестаёт быть волной.
В-третьих: чтобы возникла в рупоре стоячая волна необходимо, как минимум, расположение в длине рупора не менее половины длины волны, а в низкочастотных рупорах вряд ли найдётся смельчак делать рупор со средней длиной рупора более четверти волны для нижней граничной частоты, просто из-за габаритности конструкции.
Если в НЧ рупоре и возникают стоячие волны, то на частоте в два раза выше нижней граничной.
Задача обратного рупора изначально проста как "дырка от бублика": создать противовес механическому резонансу подвижки динамика, т.е. используя противофазность обратного излучения ГГ погасить "механический выброс" колебаний.
Если разработчик настроил рупор именно на эту частоту и, при помощи "закона раскрытия рупора" придал АЧХ обратного излучения такую же "добротность", какая присуща мех.резонансу подвижки, то задача решена, рупор зазвучит "без шума и пыли", т.е. без чуждых полезному сигналу призвуков.

С уважением, Виктор.

 

[swi]

Данная диссертация вводит в заблуждение.

Борис Борисович! Не обманывайте себя!

Может пора снять эти шоры под названием "классическая теория", которая утверждает, что активное сопротивление на частоте среза и ниже РАВНО НУЛЮ, а не стремится к нулю...

Как частоты ниже частоты среза могут быть "ничтожно малыми", если в Вашей же конструкции частота 33 Гц по уровню -3дБ?

И при чём здесь стоячие волны, которые возникают не только ниже, но и выше частоты среза из-за его компромисности.

По отношению к таким "мастерам" от науки говорят, что у них есть высшее образование, но нет низшего!

Да, блин, вот кто пишет у нас учебники по акустике для ВУЗОВ (это я про Вахитова).

В.С.

 

[Barbaris]

К п. 2728 К сожалению "пыли" до сих пор остается много с экспоненциальными и другими рупорами, несмотря на кажущуюся ясность решения основной проблемы длинного басового рупора даже при осесимметричной его конструкции, не говоря уж о многокаленных.

Борис Борисович! Не обманывайте себя!

Может пора снять эти шоры под названием "классическая теория", которая утверждает, что активное сопротивление на частоте среза и ниже РАВНО НУЛЮ, а не стремится к нулю...

Стоячие волны возникают не только ниже, но и выше частоты среза из-за его компромисности.
ИМХО, об этом говорит характеристика импеданса рупора.



Да, блин, вот кто пишет у нас учебники по акустике для ВУЗОВ (это я про Вахитова).

В.С.

Больше читайте монографии по рупорной тематике, а то вы спотыкаетесь даже на мелких факторах

 

[YAV]

Данная диссертация вводит в заблуждение. Для простоты диссертант провел эксперименты на КОРОТКИХ СЧ-рупорах, рассчитанных на 350,500 и 700 герц, а выводы сделал на всю Одессу......Так что данная диссертация ничего не доказывает и ничего не опровергает. По отношению к таким "мастерам" от науки говорят, что у них есть высшее образование, но нет низшего!

Хорошо сказано!:beer:

 

[swi]

Больше читайте монографии по рупорной тематике, а то вы спотыкаетесь даже на мелких факторах

Вот-вот, повеяло родным и знакомым. Спасибо, что не дали список литературы на две страницы.

А от ответа ушли...

Повторяю вопрос: "Как частоты ниже частоты среза могут быть "ничтожно малыми", если в Вашей же конструкции (правда с увеличенным на 20% устьем) частота 33 Гц по уровню -3дБ?"

PS. Монографии без практического подтверждения - это не более, чем макулатура!

Хорошо сказано!:beer:

А что здесь хорошего? Правильно сказал Виктор - экспонента она и в Африке экспонента!
И КОРОТКИЕ СЧ-рупоры по теории ведут себя точно так же, как и НЧ-длинные. Вот только частоты повыше.
А в реальности этого нет!
Значит классическая теория ОШИБОЧНА!



В.С.

 

[svka]

...На мой элементарный вопрос - почему рупор замечательно воспроизводит сигнал ниже частоты среза, так никто вразумительно и не ответил.

... стоило бы почитать эту диссертацию или, хотя бы, автореферат, ссылку на который я указал?

...Это научная работа - работа учёных с соответствующим оборудованием и теоретическим обоснованием.
И сравнивать её с изысками любителей (коими мы все и являемся), мягко говоря, некорректно.
...

Swi, классическая модель рупора - бесконечной длины.. Причем "в обе стороны" и даже без "горла"..(шутка).... Практические же рупорные конструкции в большинстве короткие и широкогорлые. И у всех этих конструкций КПД на частотах ниже частоты среза рупора существенно падает (на порядок минимум даже у самых компромиссных..).

Отлично соответствуют теории параметры экспоненциальных рупоров с компрессионными драйверами, у которых КПД ниже частоты среза рупора падает на несколько порядков!! Это и есть тот самый "нулевой" КПД рупора на частотах ниже частоты среза.. В природе, надеюсь понятно, в отличие от теории в строгом понимании как равенства, так впрочем и "нуля" просто нет..

Автореферат я добросовестно прочитал.. В автореферате - ни революционной модели рупора (в этом то и "собака зарыта"..) , ни результатов численного моделирования, ни их соответствия полученным экспериментальным данным.. Надеюсь, свой повод к веселью обосновал?..

Что же касается "работ учёных..", то очень рекомендую освежить в памяти классику жанра - просмотреть хотя бы монографии Олсона, Беранека, которые уже более полувека являются неисчерпаемым теоретическим и практическим материалом по самым разнообразным рупорам для авторов "учебников для ВУЗов"...

 

[swi]

Swi, классическая модель рупора...

Ну что за жизнь такая... Все меня толкают в теоретические дебри.
А я упираюсь (по своему скудоумию и лени).

А на простенький вопросец даже подсказки нет...

А Барбарисовская конструкция знай басит себе контрабасом где-то в районе 40Гц, и мой любимый шкаф весело ей вторит, резонируя в ответ.

Поэтому, я предлагаю эту конструкцию считать в корне НЕПРАВИЛЬНОЙ и идеологически вредной!
Потому что, ну совершенно, не вписывается в каноны и правила.

Прошу прощения за оффтоп.

В.С.

 

[Barbaris]

Вот-вот, повеяло родным и знакомым. Спасибо, что не дали список литературы на две страницы.

А от ответа ушли...

Повторяю вопрос: "Как частоты ниже частоты среза могут быть "ничтожно малыми", если в Вашей же конструкции (правда с увеличенным на 20% устьем) частота 33 Гц по уровню -3дБ?"

PS. Монографии без практического подтверждения - это не более, чем макулатура!



А что здесь хорошего? Правильно сказал Виктор - экспонента она и в Африке экспонента!
И КОРОТКИЕ СЧ-рупоры по теории ведут себя точно так же, как и НЧ-длинные. Вот только частоты повыше.
А в реальности этого нет!
Значит классическая теория ОШИБОЧНА!
Я так понимаю - речь идет об тыловом (обратном) рупоре. А это значит, что прямое излучение динамика никто не отменяет . И если динамик способен звучать на 30 герцах, то в прямом излучении они будут присутствовать, даже если НЧ-рупор их не сможет излучать. Монографии содержат большой экспериментальный материал,подтверждающий теорию, а вы доверились какой-то ЧАХЛОЙ кандидатской диссертации, цель которой только и состоит в умении сделать обзор, поставить задачу (как правило весьма ограниченную) и разработать методику ее решения. Кандидатские диссертации не претендуют на к-л открытия - всего лишь частные решения


В.С.

повторно

 

[swi]

А это значит, что прямое излучение динамика никто не отменяет . И если динамик способен звучать на 30 герцах, то в прямом излучении они будут присутствовать, даже если НЧ-рупор их не сможет излучать

Уважаемый Барбарис!
Да мерил я НЧ излучение напротив динамика.
Его уровень намного меньше, чем напротив устья.
И за постулат прямого излучения меня уже побили... на 103 странице.

В.С.

 

[Ясный Сокол]

Swi, чтобы разобраться с Вашим вопросом, попробуйте помоделировать ситуацию в хорнреспонсе. Любой серьезный акустик, как и разработчики этой программы, разумеется знают об увеличении присоединенной массы в рупоре. На графике акуст. импеданса эта масса дает его мнимую часть. Никаких открытий в этом нет. Получить отдачу ниже критической рупора можно просто - если поставить динамик с высокой электрической добротностью (для этого можно использовать усь с высоким выходным сопротивлением), высокой механической добротностью. Присоединенная масса еще больше увеличит добротность, и когда та станет больше 1 на ачх отрисуется горб, точнее серия горбов с учетом переменной частотной зависимости мнимого акустического сопротивления рупора. Все это хорн респонс отрисует на раз два, но только потребуется вначале честно снять параметры динамика, измерить вых сопротивление источника сигнала, а потом уже делать выводы. Т.е. нужна правильная постановка задачи и некоторая работа. И измерять надо именно в устье рупора, чтобы сигнал был больше комнатных мод.
По поводу квазиодномерного уравнения рупора как трубы. Замечательная теория в умелых руках! Разумеется, рупор это не единственная труба, где протекают газы. Работа холодильника или сопла реактивного двигателя у Вас не вызывает сомнений? Небольшое противоречие есть на выходе трубы, так как поперечный размер, с одной стороны, должен быть меньше четверти длины волны, чтобы считать давление однородным поперек трубы, а с другой стороны, для условия отсутствия отражения волны внутрь от края желательно сделать устье равным или более четверти длины волны.. Но тем не менее, примерно все там работает.. В неумелых же руках даже сливная труба в унитазе неминуемо забьется и вызовет некоторую особенную теорию в голове хозяина!