Bang For Your Buck:autós hangszóró-technológiák

Nemrég beszéltünk a jó és a nagyszerű hangszórók közötti különbségről. Dióhéjban, ha nagyszerű hangszórókat választ, a torzításcsökkentésnek köszönhetően nagyobb teljesítményt, nagyobb kimeneti lehetőséget és drámaian jobb tisztaságot kap. A Bang for Your Buck jelen számában két autós hangszóró-technológiát fogunk megvizsgálni, amelyek csökkentik a torzítást. Ez a cikk egy igazi betekintést nyújt a kulisszák mögé a hangszórók működésébe.

Aktuális áramlás és mágneses mezők

A Lenz-törvény szerint, amikor az áram áthalad egy vezetőn, mágneses tér jön létre a vezető körül. Ugyanakkor, amikor egy vezetőt mágneses mezőn keresztül mozgatunk, a vezetőben áram keletkezik.

A fenti diagram egy vezetőt mutat (szürke színben), amelyen áram folyik át. A zöld vonalak a vezető körüli mágneses tér irányát mutatják.

A hangszóróban a hangtekercs egy tekercs, amely egy orsóra vagy formázóra van tekerve. Az erősítőnkből származó áram ezen a vezetőn folyik keresztül, és mágneses mezőt hoz létre a hangtekercs körül. Ezt a tulajdonságot használjuk a hangszóró be- és kihelyezésére a kosárba. Ha a mágneses tér polaritása megegyezik a rögzített mágnesével, a hasonló mágneses mezők taszítják egymást, és a hangszóró előremozdul. Amikor a mágneses tér polaritása megfordul, a hangszóró vonzódik a mágneses térhez, és a hangszóró hátrafelé mozog.

Sajnos, amikor a váltakozó árammal kell foglalkozni, a mágneses mezők viselkedése ellened hathat. Amikor az áram polaritása megfordul, meg kell küzdenie az általa létrehozott mágneses térrel. Gondolhatod lendületnek. Ha golyók gördülnek át a padlón, energiára van szükség ahhoz, hogy irányt váltsanak. Ezt az ellenállást az áram áramlásának változásával induktivitásnak nevezzük. Az elektromos impulzus ellenáll egy új, ellentétes polaritású mágneses mező létrehozásának vágyának.

A hangtekercs induktivitásának kezelése

A hangszóró tekercs induktivitásának mértékét több tényező határozza meg. A hangtekercs vezető mérete, a vezető geometriája, a hangtekercs rétegeinek száma, valamint a hangtekercs közelsége a felső lemezhez és a pólusdarabhoz – csak hogy néhányat említsünk.

Szóval, hogyan okoz torzulást az induktivitás a hangszóróban? Amint az a fenti ábrán látható, amikor a hangtekercs tekercs (piros színnel) nyugalomban van, akkor a felső lapon (zöld színnel) van középen. Ahogy a kúp lefelé mozog, a hangtekercs nagyobb része a mágnes (kék) és a pólusrész (rózsaszín) mellett van. Ezzel szemben, ahogy a gyöker kifelé mozdul, kevesebb a kúp a pólus közelében. Hagyományos hangsugárzó-konstrukcióban az acéloszlop közelségének változása az induktivitás változását okozza. Az induktivitás csökkenésével kisebb az ellenállás a nagyfrekvenciás áram áramlásával és a nagyfrekvenciás teljesítmény növekedésével. A hangszórókúp helyzete alapján a teljesítményben bekövetkező változások torzítást eredményeznek.

A fenti kép egy hangtekercs induktivitását mutatja a hangszóróban elfoglalt helyzetéhez viszonyítva. A piros görbe egy hagyományos hangszóró induktivitási grafikonja. A kék görbe egy olyan hangszóró induktivitási grafikonja, amely egy alumínium rövidrezáró gyűrűt tartalmaz a T-járom alján. Amint a fenti képen is látható, a rövidrezáró gyűrű nélkül a hangszóró a kúp helyzetétől függően drámaian eltérő induktív jellemzőkkel rendelkezik. A fenti grafikon egy rövidzárlati gyűrű nélküli (piros) és egy nagyon hasonló hangszóró frekvenciaátvitelét mutatja. rövidre záró gyűrűvel (kék színben). Amint az egyértelműen nyilvánvaló, a rövidrezáró gyűrű beépítése drámaian javítja a hangszórók nagyfrekvenciás teljesítményét. A linearitás további javulását érheti el, ha rézsapkát helyez a T-járom tetejére.

Ha nagyszerű hangszórókat vásárol, keressen induktivitáscsökkentő sapkát minden hangsugárzón (mélynyomók, közép- és magassugárzók), a nagyobb hangsugárzóknál (mélynyomók ​​és középső hangsugárzók), ahol a motoregységben rendelkezésre áll a hely, keresse a jelenlétet. rövidre záró gyűrűről.

Induktivitásszámok összehasonlítása

Ha nem tudjuk megállapítani, hogy a hangsugárzónak van-e olyan kialakítása, amely mérsékli az induktív jellemzők változásait, akkor egyszerűen megnézhetjük a specifikációkat? Minden bizonnyal tippet adnak. A 6,5 hüvelykes mélynyomó sapka vagy rövidrezáró gyűrű nélkül 0,7–1,1 mH (millihenries) induktivitású lehet, míg az ilyen technológiájú hangsugárzóké közelebb van a 0,1 vagy 0,2 mH-hoz. Ami a hangzást illeti, az összes többi tervezési kritérium azonossága mellett az alacsonyabb induktivitású meghajtó jobb nagyfrekvenciás teljesítményt és kevesebb torzítást produkál.

A hangszóró felfüggesztésének nemlinearitása

A pók (más néven csillapító) célja, hogy a hangtekercset oldalirányban középen tartsa a felső lemez és a pólusrész közötti légrésben, és segítse a kúp visszaállítását a nyugalmi helyzetbe, amikor az audiojelet eltávolítják.

A tökéletes lengéscsillapító merevség (megfelelőség) kiválasztása egy adott kúptömeghez és a kívánt rezonanciafrekvenciához az egyik legnagyobb kiegyensúlyozó művelet a hangszóró tervezésében. Ha a pók túl merev, előfordulhat, hogy a hangszóró rezonanciafrekvenciája túl magas a kívánt alkalmazáshoz, és csökkenhet a hatékonysága.

Különféle anyagok állnak rendelkezésre, valamint különböző méretek és különböző geometriák. A pók egy rugó. Néhány pókot lineáris megfelelésre tervezték, mások pedig progresszívek. Ennél is fontosabb, hogy a hangtekercs tekercselési magasságának és a kosár kialakításának eltérései miatt egyes pókok eltolt rögzítőperemet tartalmaznak. Ezt tölcséres póknak hívják. Ez a csésze vagy távtartó lehetővé teszi, hogy a pók a tekercs feletti hangtekercs-képzőhöz csatlakozzon, majd csatlakozzon a házhoz, miközben a hangtekercset függőlegesen a mágneses rés közepén tartja.

A fenti grafikon két különböző, 6,5 hüvelykes átmérőjű hangszóró felfüggesztésének megfelelőségét mutatja a kúp helyzete alapján. A piros grafikon egy tölcséres pókot használó hangszóró megfelelőségét mutatja. Látható, hogy 6,5 mm-es befelé haladással a felfüggesztés 25 százalékkal merevebb, mint a 6,5 ​​mm-es kifelé haladással. A kék grafikonon egy hasonló méretű hangszóró látható lapos pókkal. Bár az általános megfelelés eltérő, a viselkedés előre és hátrafelé közel azonos.

Mit keress egy pókban

Végső soron azt akarjuk, hogy a pók ugyanolyan nagy erőt fejtsen ki a kúpra és a hangtekercsre, amikor nyugalmi helyzetéből előre vagy hátra mozog. Az erő nagysága nem változhat a kúp haladási iránya alapján. Képzelje el azt a torzítást, amelyet egy szinuszhullámot játszó hangszóró okoz, ahol a kúp adott áramerősség mellett nem mozdul annyira hátra, mint előre. Ezért próbálja meg elkerülni az olyan hangszórókat, amelyek tölcséres pókokat használnak.

Hallgassa meg személyesen a különböző autós hangszóró-technológiákat

Amikor legközelebb a helyi mobiltartozékok kereskedőjéhez fordul új hangszórók meghallgatásához, válasszon két vadul eltérő árkategóriát, és hallgassa meg a dal ugyanazt a részét mindegyik hangszórón. Hallgassa őket ésszerű hangerővel, és helyezkedjen el a szoba túloldalán. Váltson ide-oda, amíg meg nem állapítja a különbségeket.

Ezután adjon hozzá egy harmadik hangsugárzó opciót, amelynek ára van és valahol középen található. Hasonlítsa össze ugyanezt az új hangszóróval és a drága hangszórókkal. Miután meghallgatta a hangszórókat, kérjen meg egy mintát mindegyikből, és nézze meg, hogy össze tudja-e kapcsolni az általunk tárgyalt tervezési jellemzőket a teljesítményükkel. Ez nemcsak a termékek meghallgatásának nagyszerű módja, hanem annak megismerésére is, hogy mitől jobb az egyik autós hangszóró technológiája vagy kialakítása a másiknál.