Innehållsförteckning:

Högtalardesign med test och fel: 11 steg (med bilder)
Högtalardesign med test och fel: 11 steg (med bilder)

Video: Högtalardesign med test och fel: 11 steg (med bilder)

Video: Högtalardesign med test och fel: 11 steg (med bilder)
Video: iPhone SE vs iPhone 6S - ЧТО ВЫБРАТЬ? СРАВНЕНИЕ / ПЛЮСЫ И МИНУСЫ 2024, Juli
Anonim
Högtalardesign genom prov och fel
Högtalardesign genom prov och fel
Högtalardesign efter prov och fel
Högtalardesign efter prov och fel
Högtalardesign genom prov och fel
Högtalardesign genom prov och fel

"Nu måste jag göra mina egna par högtalare!" Tänkte jag efter att ha avslutat min seriösa förstärkare. "Och om jag kan göra en anständig förstärkare kan jag säkert göra det här." Så jag hoppade in i världen av högtalardesign och -byggnad och förväntade mig en fin tydlig väg till ett par högtalare som exakt skulle passa mina önskemål. Lite visste jag.

Det som följde var otaliga timmar av att designa, göra, lyssna, gå vilse, njuta, misslyckas, lära och börja om igen. Jag upptäckte hur högtalare visade sig vara fantastiskt okomplicerade och ändå känsliga och subtila maskiner med många möjligheter och många begränsningar.

I denna instruktionsbok ska jag försöka sammanfatta processen jag gick igenom och vad jag lärde mig om att göra högtalare i allmänhet, baserat på mina egna framgångar och misslyckanden och på vad jag lärde mig av andra.

Vänligen ge denna instruktör en röst i ljudtävlingen, om du tycker att det är värt det. Tack!

Resultatet, ett par ganska ovanliga men förvånansvärt snygga högtalare, beskrivs i denna Instructable: Serious Speakers on a Budget.

Steg 1: Varför problem med att skapa egna högtalare …?

Varför besväret med att göra egna högtalare …?
Varför besväret med att göra egna högtalare …?
Varför besväret med att göra egna högtalare …?
Varför besväret med att göra egna högtalare …?
Varför besväret med att göra egna högtalare …?
Varför besväret med att göra egna högtalare …?
Varför besväret med att göra egna högtalare …?
Varför besväret med att göra egna högtalare …?

För det första, för det är magi involverad. Grundidén med (de flesta) högtalardrivrutinerna är vackert elegant och enkel: en lättviktsspole i ett permanent magnetfält börjar svänga när en musikkälla (en växelström) ansluts till spolen. När de monteras i ett hölje händer en miljon olika saker samtidigt, och det är då vi talar om magi. Även om högtalarsystem är grundligt konstruerade, kan de tillgängliga vetenskapliga och matematiska modellerna inte riktigt fånga (eller förutsäga) din lyssningsupplevelse. Så i slutändan behöver du dina öron, din intuition och lite mod för att göra dina högtalare riktigt fantastiska. Du måste lägga till något personligt i det, något eget. Om inte annat så kommer du att bli kär i dina egna högtalare:)

För det andra, för att bygga egna högtalare är bokstavligen värt besväret. Jag spenderade 250 € på komponenter för båda högtalarna, vilket resulterade i ett par högtalare som är jämförbara med 750 €+ högtalare om jag var tvungen att köpa färdiga.

För det tredje är det inte så svårt. Du kan göra byggandet av högtalare så enkelt eller så hårt du vill. En enkel förare och ett litet skåp, i kombination med några timmars prov och fel, kan ge ett ganska bra resultat. Efter det kan du (och kommer förmodligen, för det är helt enkelt jätteroligt) bestämma om du vill fortsätta.

Slutligen bara för att du kan. Du är en skapare eller vill bli det, så kom igen.

För mig handlar det om att bygga högtalare allt jag älskar med att göra och pyssla. Träbearbetning, elektronik och modelleringsprogramvara, testning och förbättring, och ett resultat som är mycket värt det hårda arbete du lägger ner.

Steg 2: Håll kostnaderna acceptabla (inte det audiofila sättet) - Tips och tricks

Hålla kostnaderna acceptabla (inte det audiofila sättet) - Tips och tricks
Hålla kostnaderna acceptabla (inte det audiofila sättet) - Tips och tricks
Hålla kostnaderna acceptabla (inte det audiofila sättet) - Tips och tricks
Hålla kostnaderna acceptabla (inte det audiofila sättet) - Tips och tricks
Hålla kostnaderna acceptabla (inte det audiofila sättet) - Tips och tricks
Hålla kostnaderna acceptabla (inte det audiofila sättet) - Tips och tricks
Hålla kostnaderna acceptabla (inte det audiofila sättet) - Tips och tricks
Hålla kostnaderna acceptabla (inte det audiofila sättet) - Tips och tricks

När du söker information om högtalarbyggnad stöter du oundvikligen på "audiofilism". För audiofiler är tillverkning av, inköp av och lyssna på ljudutrustning nära en religiös upplevelse. Audiophilism är sökandet efter den ultimata lyssnarupplevelsen, aka Audio Nirvana.

För att komma till denna ljudnirvana är audiofiler sårbara för två stora frestelser:

- Ett stort intresse för användning av sällsynta material och högprecisionsspecifikationer för delar. Detta resulterar i ett bra ljud, och också i att extrema summor läggs på bokstavligen varje del av en högtalare.

- En ivrig iver att vara ansvarig för varje liten aspekt av ljud, såsom åsikter, mätningar, slutsatser, förvirringar, fakta och fabler om allt ljud. Detta leder till oändliga diskussioner om användningen av silver som lödmedium, lagring av kondensatorer, snubbning av kondensatorer, ytor på kablar, etc. etc.

Dessa diskussioner förs mellan människor som ofta är experter på ljudutrustning. Som nybörjare inom högtalarbyggnad och med bakgrund inom teknik spenderade jag mycket tid på att ta reda på vilka diskussioner som handlade om stora förbättringar och som bara rörde detaljer. Här är en sammanfattning av några fynd:

- Ljudkalkylatorer online är inte perfekta. Använd dem klokt. Använd räknarens resultat som utgångspunkt och börja sedan avvika från de beräknade värdena och lyssna på högtalarna.

- Skåpets storlek och form är en enorm faktor för ljudet av portade högtalare.

- Att experimentera med portarnas längd är väldigt, mycket användbart.

- PVC -slang (för avloppsrör) fungerar bra som en port i en högtalare.

- Experimentera med mängden fyllning/dämpningsmaterial i skåpet.

- Kuddfyllning (Ikea!) Är utmärkt som dämpande material.

- Gratis prover av ullmatta är perfekta för akustisk isolering på insidan av skåpet.

- 18 mm spån (€ 15, - för ett ark som är tillräckligt stort för tre skåp) är mycket lämpligt för att bygga prototypskåp.

- Högtalarkabel på 1,5 mm2 är tillräckligt bra för intern ledning av högtalaren.

- Färdiga crossover-filter fungerar bra och är lätta att justera.

- Kostnadsförhållandet mellan bashögtalare, mellantoner, diskant och crossover kan vara 2: 2: 2: 3. Jag väljer en bashögtalare och mellanregister. Diskanten var 25 US $. Så jag är villig att betala runt 38 US $ för min crossover.

Kort sagt, jag försökte hålla min högtalardesign så enkel och ren som möjligt. Istället för att spendera pengar på delar spenderade jag tid (och spån) på sex olika skåp. Jag tror verkligen att det var ett smart val. (Mer om "min enkla och rena designfilosofi" finns i steg 8, Skåpdesign. Jag använde Occam's Razor på säregna sätt: s)

Steg 3: Förberedande val - Materiallista

Val i förväg - Lista över material
Val i förväg - Lista över material
Val i förväg - Lista över material
Val i förväg - Lista över material
Val i förväg - Lista över material
Val i förväg - Lista över material
Val i förväg - Lista över material
Val i förväg - Lista över material

Premissen

Min första idé var att göra en mini-array med fyra små full range-drivrutiner. I efterhand var det ett udda val. Men jag köpte åtta Visaton Full Range FR10 -drivrutiner, fyra drivrutiner per högtalare. Jag ville bygga högtalare med enkla (prisvärda) drivrutiner i en matris med ett minimum av filtrering. Jag hittade två skäl att göra detta:

- Genom att hålla designen enkel hoppades jag på att minimera förlusterna och förvrängningen av musikkällan. Perfekta komponenter finns inte. Varje komponent i högtalaren orsakar förlust av och distorsion i signalen. Att minska antalet delar minskar också snedvridningen.

- Genom att distribuera ljudsignalen över många små drivrutiner istället för några större, blir belastningen per förare mindre. Förvrängningen av förare blir större när kraften ökar. Så att dela lasten över så många drivrutiner som möjligt minskar belastningen per förare, och därmed minskar distorsionen av ljudsignalen.

Jag begränsade mina alternativ för skåp genom att välja en "ventilerad låda", aka basreflexhögtalare. Orsakerna är enkla. Basreflexhögtalare är den vanligaste typen och mycket noggrant dokumenterade och konstruerade. Förutom det är en ventilerad låda, särskilt med en tvåvägs drivrutinsats, en förlåtande design. Små fel genom att bygga eller räkna fel har endast en begränsad effekt på ljudkvaliteten.

Efter att ha gjort och lyssnat på tre olika skåp eller så insåg jag att en annan uppsättning förare kanske hade gett mig bättre resultat. Men förare är den dyraste delen av högtalare, så jag bestämde mig för att hålla mig till det jag hade. Jag har dock lagt till ett par diskanthögtalare (Visaton DT94). Och på grund av den extra diskanten behövde jag också en dubbelriktad crossover.

Material per högtalare

För drivrutiner och delningsfilter använde jag:

4x Visaton Full-Range-högtalare 10 cm (4 '') 8 Ohm FR10/8.

1x Visaton DT94 diskant

1x delningsfilter 3000Hz Visaton HW2/70NG (8 Ohm)

För att justera cross-over-filtret behöver du några extra delar:

Visaton luft-kärnspolar. Jag slutade använda en 3, 3 mH spole på 1,0 Ohm. (3, 3 mH är en stor spole. Det fungerar som ett lågpassfilter för "woofers". Mer om det senare.)

Kondensatorer av olika kapacitet, MKT -typ. Lämpliga värden varierade från 2,2 till 20 uF.

En uppsättning olika 10W motstånd (t.ex. 2,2 Ohm, 5,6 Ohm, 12 Ohm, 22 Ohm)

För skåpen som jag använde:

- 1 ark 18 mm OSB spån, 1, 22 x 2, 44 meter.

- Fluffig fyllning. Kuddefyllning fungerar bra och är mycket billigare än ljudkvalitets PolyFill.

- Foder för skåpets insida. Jag fick några prover av ullmatta gratis i en lokal butik. Istället kan akustiskt skum också vara användbart (finns i en järnaffär). Jag provade båda och valde ullmatta till slut.

- Trälim och skruvar (4 x 45 mm)

Steg 4: Undersökning - resurser

Undersöker - resurser
Undersöker - resurser
Undersöker - resurser
Undersöker - resurser
Undersöker - resurser
Undersöker - resurser

Mängden information om högtalardesign är inget mindre än överväldigande. Det är bara lite för mycket.

Här är en lista över resurser som jag använde vid ett eller annat tillfälle.

Här är vad andra gjorde. DIY -högtalare (och kit)

Paul Carmodys DIY -ljudprojekt

Troels Gravesen DIY högkvalitets högtalarsatser (och massor av resurser)

Lautsprechershop.de. Denna webbplats är på engelska. Massor av kit och inspiration. Mycket teori också, men inte särskilt tillgängligt.

Gratis planer för högtalarsatser.

Fantastiska specialbyggda högtalare. Bara att dregla över …

DIY -ljudforumet. Stort forum, tusentals frågor och svar och DIY -projekt.

Noahws klassiska Instructable on Högtalarbyggnad.

Högtalardesign i allmänhet

Artikel om "Thiele-Small-parametrar" för drivrutiner. Detta är ett måste att läsa om du vill förstå lite av vad högtalarkalkylatorerna gör.

DIY -ljud (och video). Omfattande webbplats om högtalardesign, med miniräknare.

Linkwitz Lab. Grundliga och tekniska men ändå läsbara artiklar om högtalardesign.

Mycket trevlig artikel om porttuning av Troels Gravesen. Om begränsningarna för ventilerade lådkalkylatorer.

Fyllas. Artikel om beklädnad och fyllning av skåp.

Lyssnar på högtalare. Att beskriva vad du hör gör det lättare att jämföra olika högtalare.

Boxsim modelleringsprogram. Bra liten app för att modellera en högtalare. Konfigurera skåp, delningsfilter och filter och skapa frekvensresponsdiagram. Endast Windows.

Boxsim handledning.

Om konfiguration av flera drivrutiner

MTM -konfiguration (mellanregister - diskant - mellanregisterdrivrutin)

Artikel om D'Appolito -konfiguration (MTM med justerad delning)

Onlinekalkylatorer (använd dem klokt)

Alla räknare du behöver på ett ställe. Nederländsk webbplats (på engelska).

En annan uppsättning räknare från DIY Audio & Video.

Tillverkare (den prisvärda sorten)

Visatons webbplats. Massor av komponenter, massor av kit, mycket information.

Dayton -ljud. Massor av komponenter, massor av kit, mycket information …

Slutligen en länk till en artikel om varför och varför inte användningen av spikar under högtalarskåp. Det ger en bra inblick i ljudfilismens värld och hur svårt det ibland är att skilja sinnet från nonsens.

Steg 5: Få grepp om dimensioner - Använda onlinekalkylatorer

Få grepp om dimensioner - Använda onlinekalkylatorer
Få grepp om dimensioner - Använda onlinekalkylatorer
Få grepp om dimensioner - Använda onlinekalkylatorer
Få grepp om dimensioner - Använda onlinekalkylatorer
Få grepp om dimensioner - Använda onlinekalkylatorer
Få grepp om dimensioner - Använda onlinekalkylatorer

När jag väl visste vilka drivrutiner jag skulle använda (Visaton FR10) var det dags att ta tag i skåpet. Var ska man börja? Hur stor är tillräckligt stor? Hur låter ett skåp som är för litet eller för stort?

Det är här lådestorlekskalkylatorerna spelar in. Lådans storlek beror på vissa egenskaper hos föraren. Dessa egenskaper kallas "Thiele / Small parameters".

I de flesta fall tillhandahålls förarens TS-parametrar av förarens tillverkare i specifikationsbladet. När du inte har specifikationsbladet men känner till modellen och tillverkaren, är chansen stor att du kan hitta T/S -parametrarna online i en databas via en Google -sökning. Om det också misslyckas kan du använda ett mätverktyg som denna "woofer tester" (den här är ganska dyr, men jag är säker på att det finns billigare alternativ på AliExpress:)).

Kom dock ihåg att räknaren i lådstorlek inte är orakel. Det verkar som att olika formler används för att beräkna lådans storlek, och därför ger olika räknare olika svar. Kontrollera skärmdumparna av två miniräknare som jag använde för att beräkna storleken på en ventilerad (basreflex) låda för en Visaton FR10 8 Ohm-drivrutin:

  • mh-ljudkalkylator: 10, 98 liter
  • DIY Audio & Video -räknare: 12, 27 liter.

Det är 10% skillnad:). Jag gissade då att "optimal volym" (om det finns någon) för min FR10 -förare skulle ligga någonstans mellan 10 och 13 liter. Så nu kunde jag börja bygga lådor!

Steg 6: Starta enkelt: Box, förare, rör, fyllning, foder

Börja enkelt: Box, förare, rör, fyllning, foder
Börja enkelt: Box, förare, rör, fyllning, foder
Börja enkelt: Box, förare, rör, fyllning, foder
Börja enkelt: Box, förare, rör, fyllning, foder

En vän till mig gjorde den raka rektangulära lådan med en port på bilderna. Volym: 7,2 liter.

Jag monterade min FR10 -förare i sin låda för att experimentera med följande attribut:

Portens längd

Klipp bara av en rad längder av PVC -rör och passa in dem i lådan. Det är lätt att höra skillnaden mellan de olika rören. Genom att stänga av porten kan du verkligen höra (och uppskatta) vad en port gör för de låga frekvenserna. I detta skåp fungerade en 7 cm port (3,3 cm diameter) bäst. Arbetet med portade högtalare beskrivs tydligt här (wikipedia).

Fyllning

Jag provade olika mängder fyllning (kuddfluff) i skåpet. Ljudkvaliteten är förvånansvärt beroende av fyllningens densitet.

För lite eller ingen fyllning: Högtalaren låter hård och bullrig.

För mycket fyllning: Högtalaren låter dämpad. Nedgångarna är där, men mellantoner verkar försvinna.

(Användning av fyllning är ett smart trick för att få skåpet att se större ut för ljudvågorna inuti skåpet. När ljudet rör sig genom fibrerna minskar ljudets hastighet. På så sätt passar lägre frekvenser med större våglängder fortfarande in i skåpet.)

Foder

Foder används för att förhindra att ekon studsar fram och tillbaka i skåpet. Det är dock inte alltid nödvändigt. Fäst matta eller skum på insidan av ett av skåpen och jämför det med ett skåp utan foder. Jag klädde väggarna i ett av skåpen med akustiskt skum. Med fodrade väggar verkar högtalaren låta lite "lättare", mindre bullrig. I ett annat skåp använde jag matta som foder. Jag tror att detta fungerar bättre än det akustiska skummet, även om skillnaden är subtil.

Alla väggar behöver inte vara klädda med skum eller matta. I den slutliga designen klädde jag bara bak-, topp- och bottenpanelen.

Steg 7: Lär dig av andra högtalare - Lyssna, jämföra, ta isär

Lär dig av andra högtalare - lyssna, jämföra, ta isär
Lär dig av andra högtalare - lyssna, jämföra, ta isär
Lär dig av andra högtalare - lyssna, jämföra, ta isär
Lär dig av andra högtalare - lyssna, jämföra, ta isär
Lär dig av andra högtalare - lyssna, jämföra, ta isär
Lär dig av andra högtalare - lyssna, jämföra, ta isär

Att jämföra dina högtalare med andra högtalare är en av de mest givande (men ändå konfronterande) och informativa sakerna du kan göra.

Jämför högtalare med varandra

Jag började mitt projekt med att bygga två lite olika högtalarskåp. Jag jämförde dem genom att lyssna på dem samtidigt och en efter en (med hjälp av balansreglaget på datorn för att växla från en högtalare till den andra). Det förvånade mig hur tydligt hörbar skillnaden var mellan två högtalare som bara skilde sig i volym och geometri.

Efter det, varje gång jag byggde ett nytt skåp eller crossover, ersatte jag den mindre klingande versionen med den nya. Så varje gång jämförde jag de nya grejerna med det bästa jag hade gjort tills dess.

Det givande var att den nya versionen nästan varje gång visade sig vara en förbättring av den bästa versionen än. Det gav mig det förtroende jag behövde för att jag lärde mig och att det fanns utrymme för förbättringar i designen.

Jämför dina egna högtalare med olika högtalare

Det här är jätteroligt! Ställ högtalarna bredvid ett annat par. Bara för att må bra köpte jag enkla basreflexhögtalare i secondhand-butiker för några euro. Och det fick mig att må bra:). När du jämför med andra högtalare kan du verkligen skilja på om dina egna högtalare är bra på och vad som kan vara bättre.

Jag gick också till vänner för att jämföra sina (diy) högtalare med mina. En av dem tillverkar högtalare med enkel drivrutin som är helt olika från mina, men sedan lär du dig om skillnaderna i högtalardesign och kvaliteten på ljudet som följer med.

Jag lärde mig mycket genom att lyssna på andra högtalare, både lika och väldigt annorlunda än min egen design. Varje gång du jämför dina högtalare med ett annat par lär du dig något om ljudet och prestandan hos din egen högtalare, och bit för bit får du grepp om spagettinfallet av variabler som definierar ljudet från dina högtalare.

De flesta vanliga högtalare låter högljudd (hög bas i ett begränsat frekvensområde) med skarpa höga toner. Bättre högtalare har ett mer balanserat ljud, med låga, mellantoner och toppar klart hörbara och urskiljbara.

Reverse engineer -högtalare - ta isär dem

Leta efter överblivna högtalare eller köp enkla högtalare i en second hand-butik. Lyssna på dem och sedan … ta isär dem. Titta på förarna, skåpet, fyllningstypen och delarna. Du kommer förmodligen att upptäcka att kvaliteten på ditt eget högtalarskåp och delar är mycket bättre än de du just har tagit isär.

Lär dig att lyssna

Genom att jämföra högtalare börjar du lyssna närmare på vad du faktiskt hör. Inledningsvis var jag skeptisk till skillnaderna jag skulle höra mellan "normalt prissatta" högtalare och mina diy -högtalare. Som det visade sig är skillnaden lätt att höra, men ibland svår att beskriva (det här är en trevlig artikel om hur man beskriver ljudet från högtalare).

Nackdelen med att lyssna på många olika högtalare är att du kan bli väldigt kritisk och krävande för dina egna högtalare. Perfekt ljud och perfekta högtalare finns inte. Varje högtalare du hör har sina egna charmar och begränsningar och ingen högtalare kommer någonsin att matcha ljudet av liveframträdande.

Steg 8: Skåpdesign

Skåpdesign
Skåpdesign
Skåpdesign
Skåpdesign
Skåpdesign
Skåpdesign
Skåpdesign
Skåpdesign

När du bläddrar igenom bilderna hittar du alla de olika skåpen jag gjort. Jag lade till kommentarer med bilderna för att förklara vad jag gjorde.

Vad jag lärde mig om skåpdesign

- Först och främst: Håll det så enkelt du kan. Den enklaste designen är den enklaste att mäta och bedöma, helt enkelt för att det finns färre variabler i spel. Aka Occams rakhyvel. (Jag känner mig lite besvärlig här när jag nämner Occam och liknande "less is more" -principen, för jag bröt helt mot dessa regler i början av projektet. Jag valde att designa en högtalare med inte mindre än fyra drivrutiner. När det inte gjorde det t träna, jag lade till en extra diskant istället för att subtrahera två drivrutiner från ekvationen. Det är inte exakt förenkling, eller hur? Men jag lär mig genom att göra misstag!)

- Placera motsatta paneler som inte är parallella med varandra. Ljudet från de "skeva" skåpen är mycket tydligare och de olika instrumenten och frekvenserna känns bättre igen. Sneda lådor låter bättre än rektangulära. Period.

- Placera förarna så nära varandra som möjligt, särskilt mellanregisterförarna och diskanten."Woofers" är placerade ovanför och under mellanregistret, cirka 42 cm från varandra. De filtreras runt 700 Hz, så den kortaste våglängden de producerar är cirka 47 cm lång. Bara tillräckligt för att undvika störningar.

- Lägg diskanten mellan mellanregistret, så nära som möjligt. Detta kallas för en "MTM" -konfiguration (mellanregister-diskant-mellanregister). Det gör att högtalarna låter "lättare", mindre trötta.

- En specialversion av MTM kallas D'Appolito -konfiguration, som har justeringar i crossover. Här är en läsbar diskussion om MTM- och D'Appolito -konfigurationer. Detta är en grundlig artikel om MTM -högtalare av D'Appolito själv för Seas (tillverkare av underbara men dyra förare).

- Experimentera med olika volymer för skåpet, börja med en volym som tillhandahålls av en onlinekalkylator. Mindre volymer/fack tenderar att låta bättre i mellanregisterna. Större volymer låter lägre (mer bas) men dämpar mellanregistret. De tenderar att låta lite dämpade. Jag slutade med fack på cirka 10,4 liter, lite mindre än förutsagt av Thieme/Small -räknarna som jag nämnde tidigare.

- Jag gjorde flera skåp med fack i olika volymer, i hopp om att kombinera de bästa ljudaspekterna från de två facken. Jag slutade med ett skåp som var uppdelat i två lika fack. Det är Occams rakhyvel på ett annat sätt. De olika facken gör att förarna beter sig lite annorlunda, vilket gör att högtalaren låter orolig och för krävande.

- Experimentera med längden på basreflexrören. Längden som beräknas av miniräknare är en approximation och vanligtvis lite för lång. Jag monterade en 44 mm rörkontakt på baffelns baksida (se bilderna) för att enkelt experimentera med olika rörlängder.

- Sänk diskanten i frontpanelen ("baffle"). Det kräver lite ansträngning med en router, men det är värt besväret. Diskanthögtalaren och mellanregistret kommer att vara på samma plan, vilket undviker störningar och får dina högtalare att låta mer exakta och mindre bullriga.

Steg 9: Modellera din högtalare - BoxSim och frekvensresponsdiagram

Modellera din högtalare - BoxSim och frekvensresponsdiagram
Modellera din högtalare - BoxSim och frekvensresponsdiagram
Modellera din högtalare - BoxSim och frekvensresponsdiagram
Modellera din högtalare - BoxSim och frekvensresponsdiagram
Modellera din högtalare - BoxSim och frekvensresponsdiagram
Modellera din högtalare - BoxSim och frekvensresponsdiagram

Efter att ha byggt och lyssnat på tre olika skåp eller så började jag få ett grepp (om än hala) om vad som hände i en högtalare och varför.

När jag började pyssla med crossoveren och lade till en spole och kondensator i serie med förarna, kom jag på att jag visste vad jag gjorde, men bara på ett kvalitativt sätt. Till exempel fungerar en spole som ett lågpassfilter och en lock som ett högpassfilter. I antal kunde jag dock inte förutsäga med vilka frekvenser komponenterna skulle göra sitt arbete.

Matematiken som behövs för att beräkna impedans i nätverk är lite knepig. (Och det är ett milt sätt att uttrycka det!) Det är här Boxsim kommer till undsättning. Endast Windows, men fortfarande en killer freeware-app för att designa högtalare. En bra handledning finns här.

Med Boxsim förstärkte jag greppet om högtalarna som jag designade. Att lära sig använda programmet och ange egenskaper hos skåpet är lite jobbigt, men mycket värt ansträngningen.

När detta är gjort kan du börja pyssla med delningsdelar och den effekt de har på frekvensresponsdiagrammet. Och vad hjälpsamt det är! Precis som Thiele/Small -räknarna är BoxSim dock en approximation. Det är inte riktigt, det är en matematisk modell. Men det pekar dig i en riktning.

Steg 10: Crossover och filter

Crossover och filter
Crossover och filter
Crossover och filter
Crossover och filter
Crossover och filter
Crossover och filter

En väl utformad crossover kan förbättra kvaliteten på högtalarna dramatiskt, så det här steget är inte att underskatta.

Å andra sidan orsakar en crossover distorsion och dämpning. Den förstärkta musiksignalen rör sig genom delarna i delarna innan de når drivrutinerna, varvid varje komponent lägger till en liten störning i signalen eller tar bort information. Så du vill ha en crossover -design som har så få komponenter som möjligt med varje komponent av god kvalitet för att hålla deformationen och dämpningen så liten som möjligt.

Som med alla komponenter kan audiofiler spendera en förmögenhet på ett crossover -nätverk. 700 euro kan läggas på en (1) 100 uF kondensator. Om du tycker att detta är exceptionellt dyrt, ta en titt på dessa delningsfält: D!

Crossoveren jag slutade med består av följande delar:

  • 1x Visaton 2-vägs crossover @3000 Hz för 8 Ohm drivrutiner: 25,00 €
  • 1x 3, 3 mH / 1, 2 Ohm luft-kärnspole: € 15, 00
  • 1x 33uF Visaton bipolär kondensator: € 3, 00
  • 3x 10W motstånd: € 0, 60 styck

Totala kostnader för crossover är 45 €. De fem förarna kostar € 75, 00. Jag tycker att 45:75 är ett lämpligt förhållande.

Jag använde Boxsim mycket för att konfigurera crossover. För mig ligger Boxsims skönhet i crossover -redigeraren. Ändringar i kretsen bearbetas och plottas omedelbart i frekvensresponsdiagrammet. Naturligtvis måste du kunna läsa en frekvenskarakteristik för att kunna tolka de ändringar du har gjort i crossover -schemat. Denna artikel ger en förklaring, precis som den här.

Att justera crossover är kul att göra. Komponenterna är små och enkla att byta ut eller ta bort. Och det är trevligt efter det hårda arbetet med att bygga och justera träskåp.

Jag testade crossover och justeringar på samma sätt som jag testade de olika skåpen. Jag gjorde ändringar i en av delarna och jämförde den sedan med den oförändrade högtalaren. Så igen, jag lyssnade på två olika högtalare, med hjälp av balansreglaget för att lyssna på varje högtalare individuellt.

Jag använde elektriska trådkontakter för att ansluta delarna och 1, 5 mm2 högtalarkabel för att ansluta crossover till högtalaren och mellan delar om det behövs.

Att lyssna på förändringar i crossover -design liknar att lyssna på olika skåp. För det mesta märker du skillnaden direkt när du spelar musik. Att beskriva skillnaden du hör kan vara svårare, eftersom den ofta är mer subtil. Men som med allt blir man bättre på det efter ett tag.

Steg 11: Förpackning

Avslutar
Avslutar

Jag har lyssnat på musik i hela mitt liv. Jag älskar det. Musik kan göra mig glad, trösta mig, fokusera mig, stärka mig och få mig att dansa.

Högtalarna jag gjort är de bästa jag någonsin ägt och att lyssna på musik känns bättre än någonsin. Jag kan njuta av att lyssna på musik så mycket att jag glömmer tiden, glömmer bort ett tv-program jag ville se och bara lyssna.

Det tog mig över ett och ett halvt år att designa och göra högtalarna som nu finns i mitt vardagsrum. Jag har lärt mig mer än jag kunde föreställa mig på förhand och har haft glädje av att göra och pyssla från början. Jag tycker faktiskt lite ledsen nu när dessa högtalare är mer eller mindre färdiga.

(även om det kan finnas utrymme för förbättringar i crossover -designen …: D)

Om du någonsin har övervägt att bygga dina egna högtalare, hoppas jag att denna instruktionsbok kan hjälpa dig att starta projektet. För mig var det det bästa projektet någonsin och extremt givande.

Ljudtävling 2018
Ljudtävling 2018
Ljudtävling 2018
Ljudtävling 2018

Första pris i ljudtävlingen 2018

Rekommenderad: