Перейти к публикации

Добро пожаловать на форумы АудиоПортала

Eugen Komissarov

Все о фронтальных рупорах

Рекомендованные сообщения

По габаритам и внешнему облику система напоминает пресловутый "Голос театра", но не повторяет его главную ущербность, заключающуюся в том, что через его 300 герцовый фронтальный рупор подаются частоты ниже частоты среза рупора , так как на него нагружен басовик, а это как известно порождает внутри рупора серию стоячих волн, образующихся ввиду отражения прямой излучаемой волны от окружающей среды обратно в рупор, так как на частотах ниже частоты среза активное сопротивление рупора равно нулю/ а именно оно определяет эффективность излучения рупора\, а реактиное - максимально.

 

Это не совсем так, вернее, совсем не так.

 

Во-первых, фронтальный рупор в "голосе театра" расчитан на 150Гц, а не на 300.

300-герцовый рупор имеет устье 40см в диаметре, в "голосе" дифузор такой :)

И главный недостаток его не мифических "СТОЯЧИХ ВОЛНАХ", их там нет и быть не может, стоячка возникает тогда, когда волна проходит между параллельными поверхностями, расстояние между которыми кратно длине волны. Никакой стоячки и переотражений на такой длине волны там нет в виду того, что длина волны больше габаритов рупора.

Так что ниже Fr рупор просто прозрачен и Не Эффективен.

В этом и недостаток. Ниже 150-200Гц АЧХ резко падает на 6-10Дб и ние поддерживается задним онкеном.

 

Простите, Борис Борисович, но теория у Вас очень сильно хромает.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Еugen Komissarov на п.416: Прежде чем с таким ликованием выступать , почитайте классиков теории рупоров, в частности , откройте книгу И.Г.Дрейзена"Курс электроакустики" Связьрадиоиздат,1938 год, глава Ш, параграф 8 , стр. 114-118. Я думаю , что после ознакомления с материалами классика, Вы в дальнейшем будете высказываться более аргументированно и менее фантазировать. Довожу также до Вашего сведения, что рупор начинает эффетивно работать с трехкратной частоты среза, на которую рассчитан рупор, а значит в случае Гололса Театра - с 450 герц. А назвал я цифру 300 герц по той причине, что уже, начиная с двукратной частоты среза начинает преобладать активное сопротивление рупора, которое и обеспечивает эффективность его излучения. Начиная с трехкратной частоты активное сопротивление рупора достигает максимального значение, которое далее по мере увеличения частоты остается неизменным. Так что стоячие волны в этом рупоре образуются и спасает положение только то, что рупор относительно короткий, да и к тому же он рассчитан на озвучку малых театральных залов, где эта стоячка не так заметна за счет внушительных обьемов этих залов по сравнению с бытовой обстановкой в стандартных квартирах аудиолюбителей. И не годится этот голос для домашнего прослушивания - слишком много изьянов в звучании. Однако многих манит бренд фирмы и вот, наконец Голос Театра дома, а потом начинаются разочарования и вынос тела. Кстати Онкена в нем нет или для Вас любой ФИ - это Онкен?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
. Довожу также до Вашего сведения, что рупор начинает эффетивно работать с трехкратной частоты среза, на которую рассчитан рупор,

 

 

Ничего Подобного. На пол- октавы выше.

Вы что- то путаете, ей богу :)

40-ка герцовый рупор эффективен с 60-ти, 50-ти с 75-ти и тд.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Eugen Komissarov на п. 426: Даже не буду вступать в дискуссию, на данном этапе -это бессмысленно. Перечень литературы продолжать не буду , так как ее слишком много для получения базовых знаний.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
На пол- октавы выше.
Верно для экспоненциального рупора бесконечной длины.

"Эффективность" - понятие условное, поэтому принято считать рупор эффективным с частоты, на которой активное сопротивление начинает превышать реактивное. Для упомянутого случая эта частота в точности равна критической частоте, помноженной на корень из двух - т.е. точно полоктавы. С коническим рупором ситуация сложнее - у него, как мы знаем, нет критической частоты. Также мы знаем, что на НЧ он малоэффективен. Гиперболический рупор в общем случае эффективнее возле граничной частоты, чем рупор Бесселя, катеноидальный эффективнее экспоненциального (являющегося, как мы опять же знаем, граничным между гиперболическими и Бесселевыми), и ни о каких трёх речь не идёт.

Для рупора же конечной длины, как мы опять-таки знаем, характеристики и активного, и реактивного сопротивления имеют колебательный характер, так что с эффективностью тут похитрее.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

КАА на п.432: От частоты среза до корня кв. из 2 реактивное сопотивление превышает активное и здесь - разгул стоячих волн для конечного рупора, на частоте равной частоте среза, умноженной на корень из 2 эти величины равны друг другу, на двойной частоте среза рупора активное сопротивление значительно превышает реактивное, на трех частотах среза активное слпротивление почти достигает своего максимума, при четырех частотах среза - достигается максимальное значение, которое далее по частоте сохраняется . По этому вопросу смешно даже спорить - настолько он широко описан у классиков рупоростроения и теории рупоров. С уважением

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Не читайте советских учебников по акустике. Про рупорные системы там таакая Муть.

 

Смешно и говорить а каком - то "активном" и "реактивном" сопротивлении.

Рупор это не Индуктипность.

 

Есть Акустический Импеданс.

В идеальном рупоре константен выше Fr+0,5Fr и его величина определяет максимальную эффективность рупора. Она реализуется тогда, когда выходной импеданс излучателя равен входному импедансу рупора. Если он больше, драйвер недодемпфирован, если меньше - "зажат" и не может преодолеть сопротивление рупора.

Ниже Fr+0,5Fr он падает 12Дб/октава.

Если рупор не полноволновый, то полного согасования не происходит и образуется "гребёнка" на кривой импеданса, которая тем меньше, чем ближе рупор к полноволновому.

 

Вот, тут, например, очень доступно для начинающих изложено:

http://www.quarter-wave.com/Horns/Horn_Physics.pdf

http://www.quarter-wave.com/Horns/Method_Derivation.pdf

http://www.quarter-wave.com/Horns/Mouth_Impedance.pdf

http://www.quarter-wave.com/Horns/Front_Horn.pdf

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Фантастика какая-то ненаучная. Четверть века в тихие игры с акустикой играю - первый раз слышу термин "полноволновый рупор". Гребёнка на характеристике импеданса существует всегда (при условии, что потери достаточно малы), если рупор имеет конечную длину. При чём тут какой-то полноволновый?..

Все слова про импеданс имеют отношение только и исключительно к электрическим моделям механических систем вообще и акустомеханических в частности. Любая цепь порядка выше нулевого ВСЕГДА имеет активную и реактивную составляющую полного сопротивления ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ. Что до рупора - то процессы в нём описываются в любом случае на базе волнового уравнения, и посему формула сопротивления излучения и входного сопротивления рупора ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ даёт в общем случае комплексную величину. В Ваших ссылках я ничего другого не обнаружил, да и не мог. Понятие "модуль полного сопротивления" знает любой, державший в руках учебник ТОЭ. В дискуссиях же такого рода, когда собеседник пытается опровергнуть фундаментальные законы физики, я обычно не участвую: обсуждение системного бреда всерьёз, а не в порядке прикола, меня бесит и интереса никакого не представляет.

 

ЗЫ. Нифига я не понял, почему мой ответ Барбарису на классиков рупоростроения остался в той теме. Если уж делить темы, господа модеры, так работайте внимательно. Оно, конечно, типа-оффтоп резать да баллы раздавать куда легче и приятнее.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Фантастика какая-то ненаучная. Четверть века в тихие игры с акустикой играю - первый раз слышу термин "полноволновый рупор". Гребёнка на характеристике импеданса существует всегда (при условии, что потери достаточно малы), если рупор имеет конечную длину. При чём тут какой-то полноволновый?..

Все слова про импеданс имеют отношение только и исключительно к электрическим моделям механических систем вообще и акустомеханических в частности. Любая цепь порядка выше нулевого ВСЕГДА имеет активную и реактивную составляющую полного сопротивления ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ. Что до рупора - то процессы в нём описываются в любом случае на базе волнового уравнения, и посему формула сопротивления излучения и входного сопротивления рупора ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ даёт в общем случае комплексную величину. В Ваших ссылках я ничего другого не обнаружил, да и не мог. Понятие "модуль полного сопротивления" знает любой, державший в руках учебник ТОЭ. В дискуссиях же такого рода, когда собеседник пытается опровергнуть фундаментальные законы физики, я обычно не участвую: обсуждение системного бреда всерьёз, а не в порядке прикола, меня бесит и интереса никакого не представляет.

 

 

Полноволновой рупор - рупор, диаметр "рта" которого равен длине волны на Fr. Всё остальное, сказанное Вами суть жонглирование терминологиями. Не надо путать себя и других. Рупор характеризуется его Акустическим Импедансом, Собственно, он нас интересует. Значение И зависимость от формы раскрыва, длины рупора, площади "рта"

А то, что импеданс включает в себя активную и реактивную составляющую, я не Опровергал. Но применителльно к Рупору всегда используется Коплексная величина. Вы с Б.Б. первые на моей памяти, кто "раскладывает" импеданс рупора на активную и реактивную составляющие и с умным видом рассуждает о том, какая из них когда растет, а когда падает.

Често говоря, я уж было решил, что это вы так шутите.

Особенно про то, что рупор начинает работать на 4 октавы выше критической частоты.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Вы с Б.Б. первые на моей памяти, кто "раскладывает" импеданс рупора на активную и реактивную составляющие

 

рупор начинает работать на 4 октавы выше критической частоты.

Это говорит лишь о том, что Вы недостаточно компетентны в некоторых вопросах основ электроакустики. Но это поправимо, при желании, конечно.

 

Это не ко мне, простите. Я подобного сказать не мог.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Это говорит лишь о том, что Вы недостаточно компетентны в некоторых вопросах основ электроакустики. Но это поправимо, при желании, конечно.

 

Это не ко мне, простите. Я подобного сказать не мог.

 

Это говорит лишь о том, что мы учились по разным учебникам. "Сначала разберемся с терминологией" это называется, а потом будем шашками махать.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Пардон, вовсе не хотел Вас задеть. Ничего личного. Речь лишь о том, что основы физики сами по себе не зависят от того, по каким учебникам мы с Вами их изучали. А уж акустика - такая область, где просто таки квинтэссенция физических закономерностей изо всех щелей лезет - и в переносном, и в самом прямом смысле. Учебники, как и бабочки, бывают разные - тут Вы, без сомнения, правы. Но это не означает, что автор пособия, изложивший фундаментальные основы на примитивном уровне, физику опроверг...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Eugen Komissarov: Жаль, что Вам так и не довелось увидеть в графическом виде изменение активного и реактитвного сопротивления рупора. Думаю, созерцание его Вам многое подсказало бы и при проектировании рупоров помогло бы . С уважением и успехов Вам. В этой дискуссии у меня вовсе нет желания доминировать. Просто я хочу помочь участникам форума совершить поменьше ошибок.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Eugen Komissarov: Жаль, что Вам так и не довелось увидеть в графическом виде изменение активного и реактитвного сопротивления рупора. Думаю, созерцание его Вам многое подсказало бы и при проектировании рупоров помогло бы . С уважением и успехов Вам. В этой дискуссии у меня вовсе нет желания доминировать. Просто я хочу помочь участникам форума совершить поменьше ошибок.

 

 

Я строю рупорные системы уже больше 10 лет. Сделано было много конструкций, и все были удачными. Ни одного промаха. Это даёт мне право утверждать, что те учебники, по которым учился я, дали мне Правильную теорию, полностью подтверждающююся практикой. В том числе по "нестандартным" решениям.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Eugen Komissarov на п.15: Я также строю рупорные системы много больше 10 лет. Сделано много десятков как тыловых, так и фронтальных рупоров, причем всех основных законов изменения площадей: экспонента, трактрисса, катеноида на самых разных динамиках. Мною изучены материалы по рупорам с начала 30-х годов как наших, так и зарубежных авторов. Имею огромные досье на эту тему. Нет ни одного акустического оформления, которые не прошли через мои руки - хватит меряться, это уже смешно: два дядьки спорят ни о чем. Правда - она одна - конструкции. Если они успешны у Вас и у меня- значит мы пользуемся правильно накопленными знаниями, но только говорим об этом на разных языках об одном и том же. Успехов

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Я также строю рупорные системы много больше 10 лет. Сделано много десятков как тыловых, так и фронтальных рупоров, причем всех основных законов изменения площадей: экспонента, трактрисса, катеноида на самых разных динамиках. Мною изучены материалы по рупорам с начала 30-х годов как наших, так и зарубежных авторов. Имею огромные досье на эту тему.

Уважаемый Борис Борисович! А можно ли сделать фронтальный рупор, используя динамики 25ГД-18-22? Три штуки на колонку. Хочу использовать, как СЧ-звено в трёхполоске.

Или эти динамики лучше работают в закрытом ящике? Спасибо.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

МедведЪ на п.17: Не только можно ,но и нужно - по одному динамику в СЧ-рупор. Рупор рассчитывайте на граничную частоту 250-300гц. Однако потребуется пищалка герц с 8000.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Нет ни одного акустического оформления, которые не прошли через мои руки

 

 

Уважаемый Борис Борисович!

 

 

А по "твердому рупору" (ТР) тоже опыт имеете?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Сообщение от Barbaris

 

Нет ни одного акустического оформления, которые не прошли через мои руки

 

 

как по русский? "Очень велико рот откроете!" ?

 

Мои Акустики вы не слышали и не держали в руках! гы-гы

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Peterg на п.20: Здесь Вас подводит не столь хорошее знание русского по сравнению с Вашим родным. Я имел ввиду, что своими руками построил все основные классы акустического оформления - речь не идет о повторении чьих-либо конкретных моделей, даже таких прекрасных, которые сделали Вы - я видел фотографии некоторых из них. Так что рот я слегка приоткрыл, чтобы не подавиться. Приезжайте в Москву и я познакомлю Вас с акустикой, которую при всем Вашем широчайшем опыте не держали в руках.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Вопрос об основах (очень желателен, среди прочих, ответ уважаемого КАА)

 

В большинстве трудов, которые мне были доступны, указывается, что традиционно известные принципы работы и математическое моделирование большинства акустических оформлений, приводится с большим количеством грубых упрощений, и могут быть справедливы только для частного случая.

 

В этой связи прошу обоснованной критики следующей точки зрения:

 

Исходники - имеется рупор (например экспонента), постоянная расширения оптимизирована для 100 Гц. Устье выполнено "по учебнику" (окружность равна длинне волны, делённой на пи) и имеет 90^ угол раскрыва.

 

Работа

 

- ниже граничной частоты, рупор почти не излучает - он был-бы продуваем, то-есть хоть что-то излучал бы, просто менее эффективно, если б не относительно маленькое устье. Одна из причин этому - слишком быстрое расширение канала. То-есть мы имеем то, что имели бы в щите, но с поправочкой на меньший угол излучения - очень быстро для данного возмущения среды возрастает площадь этого возмущения. Энергия передаётся частицам среды как-то не оптимально, большие потери.

С другой стороны, для этих волн устье оказывается слишком мало, и происходит частичное отражение волн обратно в рупор, тем болшее, чем больше несоответствие.

 

- по мере приближения к критической частоте (увеличение частоты), закон изменения профиля становится всё более оптимальным для последовательной передачи энергии зв. волны, и в какой то момент наступает оптимальность - площадь возмущения на каждом из участков сечения возрастает ровно на столько, чтобы скорость колебания частиц среды снизилась для оптимальной передачи энергии следующему сечению. И так происходит до устья.

Устье, в этот момент, представляет собой оптимальную площадь излучения для данной скорости колебаний и длинны волны.

 

- частота растёт дальше и все больше и больше начинает сказываться столб воздуха в канале рупора. Он начинает играть роль воздушной пробки, мешающей излучению. Настаёт момент, когда излучение устьем становится меньше, чем было бы прямое излучение головки. То-есть для каких-то частот рупор становится непродуваем.

 

PS В случае отсутствия грубых заблуждений задам ещё вопросы.

PS PS Модераторы, не ругайтесь - следующие вопросы будут иметь прямое отношение к теме!!!

 

С уважением.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
традиционно известные принципы работы и математическое моделирование большинства акустических оформлений, приводится с большим количеством грубых упрощений, и могут быть справедливы только для частного случая.

 

ниже граничной частоты, рупор почти не излучает - он был-бы продуваем, то-есть хоть что-то излучал бы, просто менее эффективно, если б не относительно маленькое устье. по мере приближения к критической частоте в какой то момент наступает оптимальность - площадь возмущения на каждом из участков сечения возрастает ровно на столько, чтобы скорость колебания частиц среды снизилась для оптимальной передачи энергии следующему сечению. И так происходит до устья. Устье, в этот момент, представляет собой оптимальную площадь излучения для данной скорости колебаний и длинны волны.

Да. Применительно к рупору это происходит потому, что трёхмерное дифференциальное волновое уравнение, которым, строго говоря, описываются происходящие в рупоре процессы, заменяется при анализе одномерным (в предположении, что волна остаётся на всём протяжении рупора плоской, хотя это не так) - так называемым уравнением Вебстера, которое уже после дальнейших упрощений (а именно предположения о синусоидальной волне) поддаётся интегрированию для рупоров Бесселя (степенных) и гиперболических.

 

Коллега, не читайте, пожалуйста, за обедом советских газет, как было верно подмечено профессором Преображенским :). Рупор практически не излучает ниже граничной частоты просто потому, что в нём перестаёт существовать волновой процесс: ниже граничной частоты волновое число звуковой волны в рупоре перестаёт быть вещественным и становится мнимой величиной. Всё просто, как три копейки. Полезно, кстати, помнить, что в области критической частоты (малых значений волнового числа) фазовая скорость волны в рупоре существенно превышает скорость звука в открытом пространстве. Оптимальной площади выходного отверстия не существует: она равна бесконечности - поскольку оптимальным является бесконечно длинный рупор, обеспечивающий отсутствие отражений и достижение теоретической величины нагрузочного сопротивления излучения для диафрагмы излучателя. Однако практически квазиоптимальной площадью выходного сечения будет такая, при которой сопротивление излучения в открытое пространство будет близким к таковому для плоской волны.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Здравствуйте!

Мне надо уточнить свои представления о рупорах в плане практического применения, и прошу меня поправить где ошибусь.

Рупор как акустический трансформатор звукового давления, имеет наивысшую эффективность из всех видов а/о. Но у рупора присутствуют свои неустранимые искажения исходного звучания связанные с переотражениями внутри самого рупора. Рупор как акустический преобразователь работает (вернее достигает) с наивысшим КПД вблизи частоты настройки волнового резонанса, соответственно то, что оптимально для одной частоты(группы частот), порождает спад и искажения на всех других? И исходя из этого выходит,что если не ставится задача озвучки больших помещений, то применение рупора для получения наибольшего качества нецелесообразно?

Заранее благодарен за ценные мысли.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

KAA

 

Оптимальной площади выходного отверстия не существует: она равна бесконечности - поскольку оптимальным является бесконечно длинный рупор, обеспечивающий отсутствие отражений и достижение теоретической величины нагрузочного сопротивления излучения для диафрагмы излучателя. Однако практически квазиоптимальной площадью выходного сечения будет такая, при которой сопротивление излучения в открытое пространство будет близким к таковому для плоской волны.

 

Ах вот оно что!!! Ну тогда извиняюсь за беспокойство.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
то, что оптимально для одной частоты(группы частот), порождает спад и искажения на всех других?

 

применение рупора для получения наибольшего качества нецелесообразно?

Разумеется. График изменения вещественной и мнимой компонент входного сопротивления для рупора конечной длины всегда представляет собой немонотонную ("волнообразную") кривую, вид которой определяется сложными тригонометрическими и гиперболическими функциями. При этом для рупоров с одной и той же критической частотой, но разной длиной эти зависимости очень сильно меняются уже при незначительном изменении длины. Поэтому рупор весьма критичен в расчёте и изготовлении.

 

На этот вопрос в такой постановке ответить нельзя. КПД излучателя в конкретном оформлении - чисто количественный показатель - невозможно однозначно соотнести с понятием "наибольшее качество", которое в универсальных показателях невыразимо и уж никак не является точным понятийным коррелятом для термина "эффективность". Более-менее корректно этот набор понятий можно рассматривать только в разрезе системы звукоусиления как единого целого. Когда мы говорим об акустическом оформлении, призванном обеспечить "наибольшее качество" при совместной работе с маломощным усилителем с крайне низким коэффициентом демпфирования без общей ООС, или, допустим, об озвучивании больших гулких помещений либо открытых пространств - это одна песня. Если вопрос ставить иначе - то и мотивчик песни окажется, весьма вероятно, совсем непохожим, да и текст будет сильно отличаться.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Гость
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Вставить в виде обычного текста

  Разрешено не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.


×
×
  • Создать...