Ruporai

Viewing 10 posts - 1 through 10 (of 19 total)
  • Author
    Posts
  • #3081
    Belas
    Keymaster

      Ruporai konstruojami tam tikrai paskirčiai atlikti ir turi atitikti kolonėlėms keliamą užduotį. Ruporai žymiai padidina GAS efektyvumą, nes padidėja garsiakalbių jautris. Ruporai atlieka nemažiau svarbią užduotį – kontroliuoja garso sklaidą. Ruporų trūkumas yra didelė kaina; geri AD ruporai kainuoja kiek geras kompresinis draiveris, o ką kalbėti apie ŽD ruporus, kurie labai dideli, būna pritaikyti konkrečiam projektui ir gaminami pagal spec. užsakymą.
      Įgarsinimui naudojami įvairių konstrukcijų ruporai, nes įgarsinimo aplinka skirtinga: kinas, konferencijų salė, geležinkelio peronas, stadionas. GAS ir įgarsinimo sistemoms keliami skirtingi reikalavimai, todėl  ruporai skiriasi.
      Namų GAS yra arčiausiai įrašų studijų kontrolės kambarių, kur matome akustines paneles, difrakcinius, CD ruporus arba akustines linzes. Muzikos kambariai mažesni ir akustiškai būna įrengti paprasčiau. Atitinkamai galime sumažinti reikalavimus ruporams; maksimalus SPL čia gali būti mažesnis nei studijose, bet labai svarbu išnaudoti ruporų sąvybę kontroliuoti sklaidą. Namų ruporai turi būti siauro spinduliavimo kampo, bet ne tokie, apie ką dažnai skaitome buitinių AS gamintojų reklamose – “mūsų kolonėlės spinduliuoja garsą labai plačiai…” ? Labai plačiai garsą spinduliuoja visakryptės AS arba visakrypčiai ruporai, bet tai išskirtiniai atvejai – namie reiktų naudoti kryptines AS. Mums taip pat svarbu kuo mažesni iškraipymai, todėl pigūs skardos ar plastmasės ruporai nebetinka ir pasirinkimas susiaurėja.
      Mano vertinimu, 2-juostei AS geriausi yra apvalieji tractrix. Elipsinių ar stačiakampių tractrix tipo, o taip pat įgarsinimui (PA) skirtų ruporų nedideliame kambaryje naudoti nereikėtų. Daugiajuostei AS reikia siauresnių matmenų ruporų, todėl čia tenka naudoti difrakcinius, stačiakampius ar elipsinius.

      Westlake Audio Tower-12: MTM konfigūracija su siauru ruporu viduryje. Šios didelio jautrio AS tinka konferencijų salėms, į studiją, yra puikus instrumentas muzikai namie atkurti.OLYMPUS DIGITAL CAMERA

      Tower-12 data

      • This topic was modified 8 months, 3 weeks ago by Belas.
      #6011
      Mantas
      Participant

        Sveiki, mačiau, kad tema apie Avantgarde acoustics kolonėles uždaryta, todėl mano klausimai čia turbūt labiausiai tiktų į temą.

        Avantgarde su savo siauromis ŽD dėžėmis ir sferiniais ruporais nors ir eina į muzikos atkūrimo kompromisus, bet išsprendė kelias svarbias problemas:
        1. padarė dailias, prie šiuolaikinio interjero derančias kolonėles;
        2. Sutalpino jas į kompaktišką tūrį – t.y. jos užima santykinai mažai vietos.

        Kodėl tai yra svarbu? Todėl, kad turbūt 90 proc. ar net daugiau kokybiškos muzikos mylėtojų, kurie supranta ruporinės sistemos pranašumus neturi arba – jeigu ir turi – nenori skirti 10 kvadratinių metrų savo svetainės naudingo ploto, kurį užimtų pramoninio dydžio gargarai. Be to – šiuolaikinei garso sistemai nemažiau svarbu, kad ji būtų, kaip sako audiofilai – “wife – friendly”, nes moterys irgi klauso muzikos 🙂

        Manau, kad kompaktiškai (apie kvadratinį metrą vienai kolonėlei užimančiai) ruporinės / hibridinės garso sistemos konstrukcijai yra didelė niša, kuri dėl vis modernėjančio dizaino tendencijų bus dar didesnė ateityje, ir kuri iki šiol menkai užpildyta.

        Suprantu, kad didelio jautrio ruporinė sistema negali būti mažo dydžio, nes žemų dažnių atkūrimas  reikalauja gigantiškų ruporų. Suprantu, kad žemiems dažniams atkurti daromi “suvynioti” atbuliniai ruporai turi vėlavimą / aidą, todėl čia irgi kompromisas, kurį nežinau ar galima efektyviai pašalinti.

        Klausimas – ar tikrai nėra/negalima padaryti akustiškai geresnių žemų dažnių atkūrimo sprendimų, kurie būtų kompaktiško dydžio ir gerai atkurtų nuo 20-25 hz iki kokių 300-400 hz, ir kuriuos būtų galima suderinti su likusį diapazoną atkuriančiais 1-2 sferiniais tractrix ruporais?

        • This reply was modified 9 months, 1 week ago by Belas.
        #6020
        Belas
        Keymaster

          Ruporai yra efektyvūs, gali kontroliuoti sklaidą, o garsiakalbiai dėžėse būna mažo efektyvumo ir turi prastą sklaidą. Suderinti skirtingas schemas yra nelengva, bet seniai tai padaryta. Jei kalbame apie aukštos kokybės GAS, kompaktiškiausi žemų dažnių moduliai jūsų paminėtam dažnių ruožui būtų korpusuose su FA. Jei VD ir AD moduliai ruporiniai, ŽD modulis turėtų būti kuo jautresnis. Kolonėlė su žemadažniu nuo 20-25 iki 400 Hz galėtų būti trijuostė su dviem 15″ garsiakalbiais apatiniame ruože. Garsiakalbių rezonansas turėtų būti apie 20 Hz, todėl tokio modulio jautris būtų apie 94 dB/W/m ir būtų pakankama galios atsarga visų AS modulių dinaminėms galimybėms išnaudoti.
          Galime suskaičiuoti, kad tokios kolonėlės ŽD modulio tūris turėtų būti 500 ltr. arba dar didesnis. Elektrinė apie 300 W garsiakalbių galia leistų pasiekti koncertinį SPL lygį (118 dB peak SPL 3 metrų atstume iš 2 kolonėlių). Jei tokios kolonėlės per didelės, galima naudoti vieną 15″ žemadažnį ir konstruoti 2-juostę. Užduotis būtų lengvesnė, jei atkūrimą darytume nuo 30-35 Hz. Tada su vienu 15″ profesionaliu garsiakalbiu galima pasiekti apie 97 dB/W/m jautrį ir įgarsinti net labai didelį kambarį. Darant 3-juostę, galima būtų naudoti pigesnį ŽD garsiakalbį, bet tokios kolonėlės žemųjų dažnių modulyje turėtų būti 15 arba 18″ ŽD garsiakalbis.

          Kompaktiškumo problemas sprendė daug gamintojų. Gera dvijuostė su ruporu yra  Westlake Audio Tower-12, paminėta pirmajame temos poste. Iš seniau gamintų būtų  Altec Lansing Model 19, arba JMF Audio HPM šiuolaikinių kolonėlių serija. Su apvaliais ruporais būtų Tannoy kolonėlės su 15″ koaksialiniais garsiakalbiais, Avantgarde arba CP Audio Projects Nida dvijuostė su Traktrix ruporu.
          Atsiranda vis daugiau konstruojančių, bet pramoninių AS su apvaliais rinkoje nedaug. Apvalūs užima daug vietos, ruporai pradeda vienas kitam trukdyti, todėl reiktų stengtis konstruoti su kuo mažiau apvalių ruporų vienoje AS.
          Nuotraukoje kompaktiškos didelio jautrio kolonėlės su Altec Lansing 604 koaksialiniais garsiakalbiais. Panašių buvo pagaminta daug ir iki šiol tai patyrusių melomanų geidžiamas instrumentas muzikai atkurti.Big-Red                      Didelio jautrio Big Red monitoriai su 16″ Altec 604 garsiakalbiais
          Apie teorinę kolonėlių dydžio, jautrio ir žemiausio atkuriamo dažnio priklausomybę galite sužinoti čia

          • This reply was modified 9 months ago by Belas.
          #6035
          Mantas
          Participant

            Ačiū už atsakymą.

            Pasak internetų http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Music/pianof.html pianino kairysis klavišas gali groti 27,5 Hz dažniu, vamzdiniai vargonai dar kažkiek žemiau ir nors pastarųjų neklausau, bet norėtųsi kad AS atkurtų bent jau pianino diapazoną. Vadinasi, yra poreikis daryti ŽD modulį atkuriantį maždaug nuo 25 Hz.

            Teoriją paskaitinėjau, supratau, kad Avantgarde su savo 300 litrų dėže ir dviem 10 colių Beyma žemadažniais garsiakalbiais (net ir judančiais 8 cm amplitude) niekaip negali išlaužti 18 Hz, nebent max jautris yra apie 87 dB/W/m ir tai – čia jeigu garsiakalbis daro kažkokius burtus arba dėžės viduje yra kažkokių “rocket science” sprendimų. Jie rašo: “subwoofer, which is driven by two 25 cm (10 inch) 600 watts bass drivers. The long excursion bass driver is characterized by its high efficiency and power handling capabilities. The extended excursion is +/– 8 mm. The driver incorporates a 3 inch voice coil made with copper round wire including high temperature bonding strength and apical former. Ferrite magnets with a special under–pole magnet topology are used to improve the flux density in the air gap and to eliminate energy leakage of the magnetic field.”

            Bet kokiu atveju, siekiant modernaus / minimalistinio dizaino kolonėlių išvaizdos (t.y. vertikalios kolonos, o ne tarybinio pusinio “snaigės” šaldytuvo) galima išspausti kokius 450 l tūrio, darant kokių 125 cm aukščio ŽD dėžę, tik klausimas ar dėl to nenukenčia ŽD diapazono atkūrimo charakteristikos, nes iš Jūsų paminėtų pavyzdžių atrodo, kad visi ŽD modulius daro kuo platesnius, o ne aukštesnius (išskyrus Westlake ir Nida) – ar čia dėl akustinio efektyvumo, ar dėl to, kad trūksta vaizduotės?

            Ir dar apie ruporus – minėjot dvijuostę, kur ruporas galėtų atkurti visą ruožą virš ŽD modulio ruožo – kokius kompresinius draiverius turit omeny? Nes be kosmiškai brangių GOTO ir padoresnės kainos Celestion Axi daugiau kaip ir nėra variantų – ar aš dar ne viską ištyrinėjau? Dar yra vintažiniai Vitavox S2, bet irgi brangūs. Ar turėjot mintyje ŽD modulio diapazoną plėsti iki 500 – 600 Hz?

            • This reply was modified 9 months ago by Mantas.
            #6046
            Belas
            Keymaster

              Prieš aptariant Manto laišką siūlau perskaityti kitoje temoje apie 30 Hz.

              • This reply was modified 1 month, 1 week ago by Belas.
              #6059
              Mantas
              Participant

                🙂 Taip, 30Hz yra racionalus kompromisas. Ir tikrai verta pasvarstyti jį naudoti kaip projektinį, jeigu dėl to ŽD modulis tolygiau ir kokybiškiau atkurs likusį diapazoną iki maždaug 400 – 500 Hz.

                Toje temoje ramybės neduoda toks sakinys: Buitinėms “AS deklaruotas 30 Hz žemiausias atkūrimas gali reikšti, kad 30 Hz bus nukritę -6, -10 ar netgi daugiau decibelų”.

                Todėl žiūrint realistiškai, jeigu projektinis dažnis bus 30 Hz, tai dėl gamybos netikslumų, panaudotų medžiagų trūkumų ar energijos nuostolių ŽD modulis dažniausiai tuos 30 Hz ir atkurs su -6 ar daugiau decibelų. Todėl jeigu projektinis dažnis bus 25 Hz, tai galbūt labiau tikėtina, kad 30 Hz gros su mažesniu nuokrypiu?

                #6119
                Belas
                Keymaster

                  Pirmasis Tado teiginys teisingas – nuo 30 Hz dirbantis didelio jautrio žemadažnis turės lengvesnę membraną, negu nuo žemiau dirbantis garsiakalbis, turės didesnį jautrį ir galės aprėpti platesnį darbo dažnių ruožą.
                  Kadangi kalbame apie kolonėles su ruporais, ŽD modulio jautris yra labai svarbu. 15″ pro-žemadažniai gali dirbti iki muzikos garsų spektro vidurio (iki maždaug 1000 Hz), turėti apie 30 Hz rezonansą ir 95 – 98 dB/W/m jautrį. Jei skyrimo dažnis 400 – 500 Hz, galima naudoti du 15″ arba 18″ žemadažnius, pasiekti maždaug +3 dB didesnį efektyvumą/jautrį, bet tada dvijuostei bus sunku parinkti kompresinį garsiakalbį AD moduliui.
                  Kinoshita dideji garso kontrolės monitoriai būna su vienu arba dviem 16″ ŽD  garsiakalbiais, o aukštuosius atkuria ruporas su 2″ darbinės angos TD-4001 kompresiniais garsiakalbiais. S. Kinoshita parinko 425 Hz skyrimo dažnį, tinkantį ŽD moduliams, bet labai sunkų net dideliems 2″ kompresiniams draiveriams su 4″ berilio membranomis.1                   Kinoshita RM-6V montoriai.
                  Su tais pačiais TAD TL-1601 žemadažniais galima konstruoti 2-juostes, turinčias aukštesnį skyrimą.
                  Exclussive/TAD 2401 ir 2402 monitoriai yra su 650 Hz skyrimo dažniu. Aukštuosius taip pat atkuria TD-4001 beriliniai draiveriai ir TH-4001 ruporai.Exclusive 2402 TAD TSM 2_smGamintojas deklaruoja tokius parametrus:2402 parametrų lentelėJei TAD garsiakalbiai per brangūs, 400 – 500 Hz skyrimo dažnis suponuoja konstruoti 3-juostę: 15″ arba 18″ ŽD moduliuose,  8″ VD ir 1″ kompresinis su ruporu AD. Bet kuriuo atveju rekomenduočiau nuo maždaug 30 Hz ŽD modulio atkūrimą.
                  Platesnis tokio siūlymo komentaras “30 Hz” temoje.

                  • This reply was modified 8 months, 3 weeks ago by Belas.
                  #6133
                  Belas
                  Keymaster

                    Mantas parašė, kad jam ramybės neduoda toks sakinys: Buitinėms “AS deklaruotas 30 Hz žemiausias atkūrimas gali reikšti, kad 30 Hz bus nukritę -6, -10 ar netgi daugiau decibelų”. Atsakiau temoje Akustiniai matavimai, kur Mantas ras atsakymą ir į klausimą – jeigu projektinis dažnis bus 25 Hz, tai galbūt labiau tikėtina, kad 30 Hz gros su mažesniu nuokrypiu?
                    Plačią ir glotnią dažninę galima gauti iš daugiajuosčių kolonėlių. Jei reikia infra-žemųjų, galima susikonstruoti subvuferį nuo 25 ar nuo 20 Hz. Yra būdų atkurti ir nuo dar žemesnių dažnių, bet tai bus labai mažo efektyvumo GAS. Reikės labai galingų stiprintuvų, triukšmus skleis iš kolonėlių FA sklindančio oro srautai, nedidelių garsiakalbių membranos turės judėti labai greitai didele amplitude, atsiras membranų krašto turbulenciniai ir membranos asimetrinių apkrovimų iškraipymai. Garsas iš AS su guminiais žemadažniais būna ne toks natūralus, kaip iš didelio jautrio kolonėlių su geresniu garsiakalbių akustiniu slopinimu.
                    Plačiau apie nedidelių kolonėlių ypatumus galite perskaityti referate “Apie akustinių sistemų galimybes atkurti šiuolaikinius muzikos įrašus”.

                    Ką atsakyti norinčiam turėti nuo 20 Hz atkuriančią didelio jautrio GAS?
                    Viduryje tarp šoninių AS matome Kinoshita Infrasonic Monitor RIS-1C subvuferius, atkuriančius 9 – 20 Hz dažnius ir galinčius dirbti su didelio jautrio kolonėlėmis. Netgi tokie sudėtingi aparatai 20 Hz gali atkurti iki maksimalaus 110 dB SPL (iki 113 dB su dviem RIS-1C). Net du tokie po 1200 ltr. kiekvienas RIS-1C subvuferiai apriboja sistemos dinamines galimybes, nes tos iš kraštų stovinčios Kinoshita RM-7VC su ruporais gali dirbti iki 133 dB. 20 dB praradimas yra didžiulis ir jo nepanaikintų dar daugiau subvuferių – taip veikia akustika ir tokia praktika…
                    RIS-1C subvuferiai reikalingi įrašų studijai kur įrašomas garsas namų kinui, bet muzikai atkurti reiktų rinktis tas iš kraštų stovinčias AS be jokių subvuferių.
                    Infrasonic Monitor RIS-1C Subwoofers and RM-7VCInfrasonic monitor RIS-1C parametraiJei mano atsakymai neįtikino, Manto paprašysiu nurodyti kūrinius, kurių spektre radote 20 Hz. Žinau kad tokių įrašų būna, pats vieną turiu, bet tai vienas iš tūkstančio mano kolekcijoje esančių CD. Netgi tą kur įrašytas hyper-instrumentas (didžiausi pasaulyje vargonai) su žemaisiais nuo keliolikos hercų, mano “30 Hz” kolonėlės atkuria panašiai kaip įrašą klausant elektrostatinėmis Stax Lambda ausinėmis.

                    Jei kalbame apie AS su ruporais, ŽD modulio jautris turi būti ne mažesnis kaip 94 dB/W/m. Pasirinkę kolonėles nuo 20-25 Hz, ŽD garsiakalbiai bus su sunkiomis membranomis ir didelės eigos gumos pakabomis. Reikės konstruoti daugiajuostes AS, o jautris bus toks mažas, kad ruporai nereikalingi.

                    • This reply was modified 8 months, 3 weeks ago by Belas.
                    #6165
                    Belas
                    Keymaster

                      Pažvelkime į buitinę aparatūrą.
                      Nuotraukoje Yamaha GF-1 daugiajuostės aktyvinės ir JMF Audio didelio jautrio ruporinės HPM500 kolonėlės.
                      Yamaha nepateikia duomenų apie dažninę, bet iki 60 Hz dirbantis ŽD modulis su 12″ žemadažniu ir galingu stiprintuvu dideliame korpuse su FA gali atkurti pačią žemiausią muzikos oktavą ir glotnią dažninę. Net tokia sudėtinga, 150 kg svorio aktyvinė GAS bus nedidelio jautrio. Nesunku tai įvertinti: jei 3 cm diametro berilinių AD kupolinių jautris apie 94 dB/W/m, analogiško jautrio ŽD modulio nuo 20 Hz tūris turi būti maždaug 500 ltr. Yamaha GF-1 subvuferio tūris mažesnis (apie 220 ltr), todėl 94 dB/W/m kolonėlių jautris gali būti nuo maždaug 30 Hz@-3 dB. Jei pasirinktas žemesnis atkūrimas, GF-1 kolonėlių jautris bus mažesnis. Tokia yra tūrio-jautrio-žemiausių dažnių atkūrimo teorija ir praktika.
                      Iš kitų ypatumų reikia paminėti, kad daugiajuosčių AS garsas nebus homogeniškas, negalės atkurti muzikos scenos kaip tai gali dvijuostės. Dėl nekontroliuojamos sklaidos daugiajuosčių AS garso raiška būna prastesnė, padidėja reikalavimai kambariui, reikalingi geresnių parametrų stiprintuvai. GF-1JMF Audio eina pripažintu keliu – 16″ žemadažnis su lengva membrana plačiai dažnių juostai ir AD kompresinis garsiakalbis su ruporu kitai muzikos pusei atkurti. HPM500 deklaruojamas jautris – 96 dB/W/m, o dažninė 30Hz (-3dB) – 20kHz (0dB). 0,5 – 1 dB efektyvumo galima atkovoti šias kolonėles pritaikius darbui aktyviniame režime, bet ir pasyviniame muziką HPM500 atkuria labai gerai. Iš trūkumų galima paminėti didelio jautrio kolonėlių gabaritus ir kainą. Tokias sukonstruoti būna sunkiau, o gamyba – mažaserijinė arba vienetinė.
                      Aktyvinės Yamaha GF-1 su berilio VD ir AD kupoliniais buvo jų aukščiausios klasės gaminys, bet kolonėlės nebegaminamos. Antrinėje rinkoje mačiau už 25-34 tūkst. USD. 230 kg svorio JMF Audio HPM500 su TAD žemadažniais ir 2″ beriliniais kompresiniais draiveriais kainuoja per šimtą tūkstančių €.

                      • This reply was modified 8 months, 3 weeks ago by Belas.
                      #6184
                      Belas
                      Keymaster

                        Panašią akustinę dilemą sprendė Magico – kaip iš kompaktiškos ruporinės gauti infra-žemųjų?
                        Magico Ultimate yra daugiajuostės ruporinės, kuriose žemiausius dažnius atkuria subvuferis. Ponas Alonas Volfas kūrybingas inžinierius, sukonstravęs ir pagaminęs štai tokias kolonėles.

                        Ultimate IIIRuporinių modulių jautris arti 110 dB/W/m, kolonėlės galėtų įgarsinti didelę salę su mažais iškraipymais, tačiau subvuferio dinaminis diapazonas nepalyginamai mažesnis. Nesvarbu, kad garsiakalbį judina 2 kW stiprintuvas, Ultimate kolonėlių dinamiką ir iškraipymus lemia būtent subvuferiniai garsiakalbiai. Jei subvuferį priversime generuoti 20 Hz akustines bangas, vienas 15″ garsiakalbis neatskleis dešimtadalio ruporinės Ultimate dalies potencialo. Matyt buvo kiti konstruktoriaus tikslai, bet jo pasirinkimas prastesnis už aukščiau aptartą Avantgarde sprendimą.
                        Kitoje nuotraukoje matyti Ultimate galingų ir brangių stiprintuvų apsuptyje. Ruporinėms užtektų mažesnės galios, galima būtų nupirkti geresnius A-klasės stiprintuvus, bet koją kiša siekis atkurti nuo labai žemai. Magico Ultimate IIISkaitėme, kad Magico Ultimate III buvo parduotos už 1,2 mln. Kažkieno muzikos kambarį tokios įgarsins labai gerai, yra išskirtinio dizaino vienetinis gaminys, todėl kaina nestebina. Ramybės neduoda klausimas – kaip susitarti su p. Akustika, kad ji ant Magico išdykavimo nesupyktų?

                        Plačiau apie Magico Ultimate galima perskaityti Elektronika.lt forume.

                        • This reply was modified 8 months, 2 weeks ago by Belas.
                      Viewing 10 posts - 1 through 10 (of 19 total)
                      • You must be logged in to reply to this topic.