Głośnik izobaryczny

Konfiguracja głośników izobarycznych została po raz pierwszy wprowadzona przez Harry'ego F. Olsona na początku lat pięćdziesiątych XX wieku i odnosi się do systemów, w których dwa lub więcej identycznych głośników niskotonowych (przetworników basowych) działa jednocześnie, ze wspólnym korpusem zamkniętego powietrza przylegającego do jednej strony każdej membrany. W praktycznych zastosowaniach są one najczęściej używane do poprawy pasma przenoszenia niskich częstotliwości bez zwiększania rozmiaru obudowy, choć kosztem kosztów i wagi.

Nazwa pochodzi od terminu Isobar („równe ciśnienie”), który pochodzi od greckiego słowa „isobares”, oznaczającego „równy ciężar”. Jak sugeruje to słowo, zamknięte powietrze rzeczywiście doświadcza mniej więcej równego ciśnienia z każdej membrany, z którą się styka, ale siły te są w rzeczywistości równoległe, a nie przeciwstawne, więc powietrze jest zmuszane do ruchu.

Zasady projektowania

Głośnik izobaryczny w układzie stożek-magnes (w fazie). Powyższy obraz przedstawia szczelną obudowę; obudowy wentylowane mogą również wykorzystywać schemat izobaryczny.

Dwa identyczne głośniki są połączone, aby pracować razem jako jedna jednostka: są zamontowane jeden za drugim w obudowie, aby utworzyć między nimi szczelną komorę powietrzną. Objętość tej „izobarycznej” komory jest zwykle wybierana jako mała ze względu na wygodę i lepsze sprzężenie przetworników. W subwooferze , w którym wyjście średniotonowe nie jest potrzebne, optymalnym ustawieniem jest przód do przodu, tj. zewnętrzny stożek jest skierowany w stronę innego zewnętrznego stożka, a przetworniki są podłączone w przeciwfazie. W konstrukcjach izobarycznych dwa przetworniki są umieszczone albo „stożek do magnesu” i połączone w fazie ze sobą, albo „stożek do stożka” lub „magnes do magnesu” i połączone w przeciwfazie względem siebie, tak że ich stożki poruszają się razem podczas napędzania z sygnałem dźwiękowym. Termin „izobaryczny” wskazuje na nieco błędne przekonanie, że ciśnienie powietrza w szczelnej komorze między głośnikami jest stałe (stan „izobaryczny”), podczas gdy w rzeczywistości będą występować niewielkie zmiany wynikające z różnic w parametrach technicznych przetworników i powietrze, które każdy z nich wywiera ciśnienie. Jeden przetwornik będzie zwiększał ciśnienie powietrza w pomieszczeniu odsłuchowym, podczas gdy drugi zwiększa ciśnienie w mniejszej ilości powietrza w obudowie głośnika.

Dwa pracujące w tandemie przetworniki zachowują się podobnie jak jeden głośnik w podwójnej obudowie. Szafka jest zdefiniowana jako przestrzeń za tylnym kierowcą. Objętość powietrza między głośnikami nie ma wpływu akustycznego na przestrzeń w obudowie, dzięki czemu zaoszczędzono mniej niż 50%. Inne aspekty pozostają niezmienione, takie jak częstotliwość rezonansowa i maksymalny SPL. Nowy przetwornik będzie miał taką samą częstotliwość rezonansową, Qts, wychylenie itp. jak jeden przetwornik z tym samym zastosowanym sygnałem. Przy optymalnych konstrukcjach przesuniętych w fazie, zniekształcenia są nieco zmniejszone dzięki wyeliminowaniu zawieszenia i innych nieliniowości przetwornika. Ponieważ impedancja jest również zmniejszona o połowę, wydajność głośnika izobarycznego jest osiągana przy dwukrotnie większej mocy. Nowa skuteczność jest więc o 3 dB niższa niż w przypadku jednego głośnika. Przyczyna niezmienionej częstotliwości rezonansowej jest prosta: nowy głośnik zespolony ma dwukrotnie większą masę ruchomą w porównaniu z pojedynczym przetwornikiem, ale także połowę podatności z powodu podwójnego zawieszenia.

W rezultacie sparowana para przetworników (grupa izo) może teraz generować taką samą charakterystykę częstotliwościową przy połowie objętości obudowy, jakiej wymagałby pojedynczy przetwornik tego samego typu. Na przykład, jeśli głośnik jest zoptymalizowany pod kątem wydajności w 40-litrowej obudowie, jedna izogrupa tych samych głośników może osiągnąć to samo rozciągnięcie niskich częstotliwości i ogólną charakterystykę odpowiedzi w 20-litrowej obudowie. Powyższe objętości wykluczają komorę izobaryczną. Jeśli grupa izo zostanie umieszczona w oryginalnych 40 litrach, ładowanie będzie nieprawidłowe (jeśli 40 litrów było prawidłowym załadowaniem głośnika).

Oczywiście, jeśli podwoi się ruchomą masę pojedynczego przetwornika, zmniejszy się o połowę jego podatność i impedancję o połowę, uzyska się identyczne wyniki. Chociaż wymaga to możliwości wyprodukowania niestandardowego sterownika, ma tę zaletę, że oszczędza miejsce i koszty, ponieważ potrzebny jest tylko jeden sterownik.

Zniekształcenie

Każde nieliniowe zachowanie głośników wpływa na ciśnienie akustyczne w komorze i może powodować zniekształcenia. W przypadku projektów w fazie (konstrukcje „stożek do magnesu”, a nie „magnes do magnesu” lub „stożek do stożka”) ma to tendencję do występowania z powodu niesymetrycznego zachowania od przodu do tyłu. Może to również wystąpić, gdy głośnik pracuje przez dłuższy czas z wysokim poziomem głośności, a cewki drgające obu przetworników rozpraszają wibracje i ciepło na różnych poziomach z powodu różnej cyrkulacji powietrza (jeden przetwornik jest wystawiony na działanie powietrza zewnętrznego, a drugi całkowicie zamknięty w komorze). Jeden z opatentowanych projektów próbuje osłabić to zniekształcenie za pomocą materiału chłonnego między przetwornikami.

Lista głośników izobarycznych

W produkcji

Przerwane

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Isobaric_loudspeaker&oldid=1138585549 ”