מערכות אקוסטיות בעלות תבנית קרינה מעגלית (שדה מרחבי AS). אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / שֶׁמַע

 הערות למאמר

המשימה העיקרית של רפרודוקציה של סאונד אלקטרו-אקוסטי (בגרסה האידיאלית ביותר) היא להבטיח ששדה הקול המשני במקום ההאזנה מתאים לזה העיקרי במקום שבו מתרחשת הפעולה עצמה. בהיותנו ברחוב, ביער, בשטח או בכל מקום אחר, מקשיבים, אנו יכולים לאתר בחופשיות את מקורות הצלילים הללו מכל עבר. רוב מקורות הקול בעולם סביבנו קרובים למקורות נקודתיים (בהשוואה לאורך הגל של תנודות הקול). מקורות אלו פולטים ספקטרום תדרים המשתנה באופן דינמי ובהתאם למיקום מקור הקול מעל הרצפה או הקרקע, נוצר גל חצי כדורי או כדורי. אולי יתנגדו לי במתן דוגמה למיתר רוטט, אבל ניקח גיטרה חשמלית שעליה ממוקם הפיקאפ קרוב יותר לקצה המיתרים. נראה שמדובר רק בתדרים גבוהים, אבל הטנדר משדר מגוון רחב של תדרים. ניתן לקחת כמעט את כל הספקטרום של תדרי הרטט מכל קטע של המיתר.

בואו נדמיין נפשית את הניסוי הבא: בקיר של חדר ללא חלונות, במרחק של, למשל, 2 מ', נחתכים שני פתחים הפונים לרחוב בקוטר השווה למפזר הרמקול. כך, נקבל את המקבילה למערכת רמקולים בעלת תבנית קרינה שונה עבור תדרים שונים, והתבנית תהיה צרה יותר עבור תדרים גבוהים. אנחנו יושבים בחדר ומנסים להבין מה קורה ברחוב. ועכשיו נצא החוצה – הקולות יקיפו אותנו.

לשחזור של שדה הקול המרחבי מופנים המאמצים של מפתחי מערכות אקוסטיות שדה מרחביות (ASFS). רוב המערכות הקיימות הן וקטוריות, כלומר קרינה כיוונית, לפחות בחלק מרצועת תדר האודיו.

המשימה של ניקוד חדר היא למלא אותו בשדה קול אחיד (לחץ) בכל נקודותיו ללא מקסימום וטבילות. תארו לעצמכם ניסוי כזה - חדר מראות, והוא חייב להיות מואר באופן שווה. אם ניקח פנסי אור כיווניים (פולטי וקטור), נקבל קרני אור נפרדות המוחזרות מקירות מראה, יהיו מקסימום ושקעים. אם ניקח מנורת מט לא מכוונת (או שתי מנורות מרווחות), נקבל חדר מלא באור אחיד יותר. מהניסוי הזה, אנחנו מקבלים את המסקנה שפחות פליטת צליל כיוונית מהרמקולים יוצרת שדה צליל אחיד יותר.

הראשים הדינמיים המשמשים כמקורות קול אינם מאפשרים לשחזר את כל טווח התדרים הנשמע ללא עיוות מורגש. כדי לפתור בעיה זו, מייצרים ראשי פס המותאמים לפס התדרים שלהם. לפיכך, הרמקולים מורכבים ממספר ראשים המרווחים בפאנל הקדמי של הרמקולים, ורק חלק מספקטרום האותות של השמע מוזן לכל אחד מראשי הפס, ולכל אחד מראשים אלו יש תבנית כיווניות משלו.

ישנן כמה בעיות ברמקולים רב-כיווניים עם ראשים דינמיים מרווחים: זמני עיכוב אות שונים ברצועות עקב עיכוב במסנני ההצלבה, פליטה לא נקודתית של ספקטרום הקול, מה שמוביל לשינוי בתבנית הקרינה בפס. אזור הפרדה. תבנית הכיוונית השונה של רדיאטורי הפס, בהתאם למיקום המאזינים, מובילה לצביעת הגוון של צליל כלי הנגינה.

מסקנה: שדה הקול המשני ביסודו אינו יכול להתאים לראשוני - איור. 1. נשאלת השאלה הבלתי נמנעת - מה לעשות?

אורז. 1. שדה הקול המשני אינו יכול להתאים ביסודו לראשי.

ראשית, קצת היסטוריה. בשנת 1898 המציא אוליבר לודג' את הרמקול הדינמי, שעיצובו שרד ברובו עד היום. בשנת 1948, הרמקול "DualConcentric" הראשון של Tannoy הוצג ב"Radio Show" בלונדון, הנהג הקואקסיאלי הדו-כיווני הראשון המקביל לנקודה.

זו באמת הייתה פריצת דרך ששומרת על יתרונותיה עד היום, עם זאת, לרמקול קואקסיאלי עם רדיאטור בתדר גבוה צופר יש אזור קטן מאוד של האזנה נוחה עקב חידוד הכיווניות עם הגדלת תדר האות. בתכנון הקואקסיאלי, הרדיאטור בתדר גבוה ממוקם בחלקו העליון של החרוט של הרדיאטור בתדר נמוך, הפועל כצופר מתנועע (!), המשפיע על צבע הגוון בהתאם למיקום המאזין.

הצעד הבא לקראת יצירת APMS נעשה על ידי המהנדס V. I. Shorov. המערכת האקוסטית 30AS103P שפותחה על ידו הופקה על ידי מפעל Yantar ותוארה ב [1]. זהו רמקול דו-כיווני, בו מותקנים שני ראשים דינמיים במישור אופקי וכל אחד מהם מופנה לקונוס פיזור משלו, הממיר קרינה וקטורית לסקלרית (לא כיוונית). מכיוון שהמפולט (הראש) בתדר גבוה מותקן מעל זה בתדר נמוך, לא נקבל מקור נקודתי לחלוטין, אבל במישור האופקי נקבל מקור עם תבנית קרינה מעגלית.

צעד נוסף לקראת יצירת מקור קול נקודתי בכל-כיווני (ליתר דיוק, עם תבנית קרינה) היה העיצוב (איור 2) שהוצע על ידי יו. גריבנוב וא. קליאכין.

אורז. 2. עיצוב AS על ידי יו. גריבנוב ו-A. Klyachin

בו מותקנים שישה זוגות ראשים בששת הצדדים של בית הרמקול. לא ניתן לקרוא ל-AS הזה ASPP, מכיוון שיש מרכיב וקטור של הקרינה. אבל זה מקור קול נקודתי בכל-כיווני. יש עוד חיסרון אחד: אותו אות נפלט על ידי מספר ראשים ואי אפשר להשיג את הפעולה הסינכרונית שלהם ואת הפרמטרים הזהים. זה יכול להוביל לאובדן הניואנסים הטובים ביותר של הפסקול.

מה שנקרא צמצם נגדי AS (איור 3), שהוצע על ידי A. Vinogradov ו- A. Gaidarov, מתאים יותר לאידיאולוגיה של ASPP.

אורז. 3. צמצם נגדי AS שהוצע על ידי A. Vinogradov ו- A. Gaidarov

מקור לחץ קול מכל-כיווני נקודה וירטואלית נוצר ברצועת ה-AF המלאה. המרכיב האנכי של גל הקול מדוכא במידה מסוימת. אבל אנחנו חוזרים שוב לאותה בעיה כמו במקרה הקודם – לא מתקבל מבנה סימטרי לחלוטין. בתדרים גבוהים, גלי הקול הנפלטים על ידי שני הראשים עשויים להיות מחוץ לפאזה, וההפרעה שתתקבל תעוות את הטון המקורי. העיוות, כמובן, פחות מאשר בשיטה הקודמת (פחות ראשים), אבל הבעיה נותרה בעינה. יש בעיה נוספת עם העיצוב הזה. השימוש בשני ראשי פס רחב לא תמיד מאפשר לך לשחזר את טווח התדרים הנדרש, גם אם אתה משתמש בקואקסיאלי (דו-כיווני). לא ניתן ליישם את התלת נתיב הדרוש במבנה כזה.

עיקרון הפעולה של הסוג השלישי של AMS קל להבנה מהעיצוב, המוצג באופן קונבנציונלי באיור. 4. ההחרגה של מחצית מקבוצת הרמקולים של ה-AS-הצמצם הנגדית מאפשרת לך להימנע מחסרונותיו הטבועים. הוא גם פולט גלי קול עם דפוס מעגלי על כל טווח התדרים.

אורז. 4. עקרון הפעולה של הסוג השלישי של AMS

נכון לעכשיו, החברה שלנו, שיש לה מספר פטנטים עבור AUs כאלה, מייצרת APCS לפי שני מבנים. דו מסלולי, עשוי לפי איור. 5, זמינים בשלושה נפחים: 5, 10 ו-40 ליטר לשימוש ביתי בחדרי מגורים. עבור אולמות קולנוע קטנים מיוצרת מערכת בקרה אוטומטית מיוחדת של 1000 W המספקת לחץ קול גבוה. מבנה ה-ASPP, המוצג באיור. 6 מיישמת עקרון הפרדת ספקטרום תלת פס, אשר מפשט מאוד את בעיית בחירת הראש. בין מוצרי החברה קיים גם ASPP בנפח מארז של 70 ליטר, הוא מיועד לשחזור איכותי של פונוגרמות סטריאופוניות.

אורז. 5. AMS דו כיווני

אורז. 6. AMS תלת כיווני

אם אנחנו מדברים על התכונות של ה-AES, אז בהשוואה לרמקולים של קרינה ישירה, אנחנו יכולים להניח היחלשות מסוימת של ההתקפה בצליל של מכשירים, שכן הצליל מוקרן לכל הכיוונים, ולא מכוון אל המאזינים.

אבל מה נותן את השימוש ברמקולים כאלה בחדרים אמיתיים? נוצר שדה צליל מרחבי אחיד - היכן שאתה נמצא, הצליל זהה בכל מקום. בין אם אתם עומדים מול הרמקולים או בצד, הסאונד לא משתנה, אתם מוקפים בשדה צליל אחיד. מסתבר שנשמע נוח מאוד של שטחים גדולים: תחושה יוצאת דופן של נוחות ומעורבות רגשית יוצרים סביבה שאינה ניתנת להשגה ברמקולים רגילים. שלושת סוגי ה-AMS המוצגים כאן אינם ממצים את מגוון האפשרויות השונות.

לומר באופן חד משמעי שסאונד כלשהו טוב או גרוע יותר מאחר כשהוא חורג מסף איכות מסוים הוא חסר משמעות במידה רבה: תפיסה היא תחום הרגשות, והם שונים, ולכן יש הרבה מגברים ומערכות אקוסטיות. אבל מה שברור הוא שהסאונד הזה קרוב יותר לטבע המקיף אותנו.

כדוגמה, שקול את מערכת הרמקולים AC200 המיוצרת על ידי החברה שלנו. מערכת זו מיוצרת בגרסאות שולחניות ותלויות באמצעות ראשים דינמיים המיוצרים על ידי ASA Laboratory [2]. אנו משתמשים בדגם B1602.8 בתור וופר וב-T252.4 בתור טוויטר. על איור. 7 מציג ציור פשוט של ה-AC.

אורז. 7. ציור AC פשוט

עיצוב אנכי זה של הרמקולים מאפשר שימוש בצינור כארון, המשווה לטובה עם ארונות מעוקבים סטנדרטיים. כמארז 11 (איור 8), נבחר צינור פלסטיק PVC 200x4,9x2000, המשמש במיוחד במערכות ביוב. צינור אחד באורך של 2 מ' מספיק לשני רמקולים. הטבעות 1, 2, 6, 10 עשויות MDF בעובי 16 מ"מ. על איור. 9 מציג ציור של חלקים 2, 6. חלקים מחוברים לגוף עם ברגים שקועים 3x19 מ"מ (3-4 יח').

מסנן 2 מחובר לחלק 9, המותקן בחלק התחתון של המארז; יש לו חור ליציאת חוט אות. חלק 6, עליו מותקנים הראשים הדינמיים, מותקן במארז 11 בתנאי שהמישור העליון של הטבעת ישתלב עם הקצה התחתון של חלונות הבית 11. להנחת החוט העובר לראש ה-HF 4, אל מותקן בורג הקשה עצמית, והחוט מועבר לראש HF, אשר קבוע בכל דרך (על מצנפים, על מבנה מולחם מחוט נחושת בקוטר של 5 ... 1 מ"מ) ומתוקן עם ברגים הקשה עצמית המהדקים את ראש ה-LF. הדרישה העיקרית היא לספק את המרווח הדרוש בין קונוס ראש HF לבין חרוט הפיזור 1,5. החרוט המוצג באיור. 3, יכול להיות עשוי MDF או פלסטיק עבה. כדי להקשיח את קונוס הפלסטיק ניתן להקציף.

אורז. 8. בית AC - צינור פלסטיק PVC 200x4,9x2000

אורז. 9. פרטי ציור 2, 6

אורז. 10. קונוס פלסטיק

רצוי משטח קונוס מבריק מצופה לכה כדי להפחית אובדן בתדרים גבוהים. החרוט מקובע על חלק 2 עם דבק.

כבולם קול, נעשה שימוש בחורף סינטטי דק, אשר ממולא היטב; הקריטריון לצפיפות האריזה הוא היעדר מלמול במאגר התדרים הנמוכים. אפשר לנסות לשפוך שכבה בעובי 5 ... 10 ס"מ של פחם פעיל משובח, שאותו יש לכסות בחורף סינתטי מלמעלה.

חלקים 1 ו-10 מגדירים את המראה וניתנים לצביעה או לציפוי פורניר. חלק 1 מחובר לחלק 2 על דיבלים או ברגים קטנים עם הקשה עצמית, וחלק 10 - עם ברגים הקשה עצמית, עם שחרור הכבל המחבר.

כדי להעניק מצגת לרמקולים, ניתן לתפור "גרב" מבד סינטטי דק ולחבר אותה בעזרת מהדק לחלק העליון והתחתון 2.

מעגל המסנן המוצלב מוצג באיור. אחד עשר.

אורז. 11. מעגל מסנן מוצלב

המשרן L1 מלופף עם חוט אמייל בקוטר 0,5 ... 0,8 מ"מ על צינור פלסטיק בקוטר 25 מ"מ, רוחב הפיתול הוא 20 מ"מ. 120 סיבובים של חוט באורך 10,2 מ' יוצרים השראות של 0,3 mH. קבל C1 - K73-17 או K78-2 (טוב יותר). הנגד R1 עם התנגדות של 0,2 אוהם עשוי מחוט בעל התנגדות גבוהה: הם לוקחים חתיכה באורך של כמה מטרים, מודדים את ההתנגדות שלו ונוגסים את החלק המתאים להתנגדות הרצויה. קוטר החוט חייב להיות לפחות 0,2 מ"מ. השלב (הקוטביות) של סיבוב הראשים נקבע באופן אמפירי. התרשים כאן מציג את הקוטביות שעברה אופטימיזציה כאשר נמדדת עם רעש ורוד.

ספרות

1. שורוב ו', ינקוב ו' מערכת אקוסטית לייצור עצמי. - רדיו, 1997, מס' 4, עמ'. 12-14.
2. מעבדת ASA. - asalab.net.

מחבר: V. Kostin

ראה מאמרים אחרים סעיף שֶׁמַע.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

דרך חדשה לשלוט ולתפעל אותות אופטיים 05.05.2024

עולם המדע והטכנולוגיה המודרני מתפתח במהירות, ובכל יום מופיעות שיטות וטכנולוגיות חדשות שפותחות בפנינו אפשרויות חדשות בתחומים שונים. חידוש אחד כזה הוא פיתוח של מדענים גרמנים של דרך חדשה לשלוט באותות אופטיים, שעלולה להוביל להתקדמות משמעותית בתחום הפוטוניקה. מחקרים אחרונים אפשרו למדענים גרמנים ליצור לוח גלים שניתן לכוונן בתוך מוליך גל סיליקה מאוחה. שיטה זו, המבוססת על שימוש בשכבת גביש נוזלי, מאפשרת לשנות ביעילות את הקיטוב של האור העובר דרך מוליך גל. פריצת דרך טכנולוגית זו פותחת אפשרויות חדשות לפיתוח התקנים פוטוניים קומפקטיים ויעילים המסוגלים לעבד כמויות גדולות של נתונים. הבקרה האלקטרו-אופטית של הקיטוב שמספקת השיטה החדשה יכולה לספק את הבסיס לסוג חדש של התקנים פוטוניים משולבים. זה פותח הזדמנויות גדולות עבור ... >>

מקלדת Primium Seneca 05.05.2024

מקלדות הן חלק בלתי נפרד מעבודת המחשב היומיומית שלנו. עם זאת, אחת הבעיות העיקריות שעמן מתמודדים המשתמשים היא רעש, במיוחד במקרה של דגמי פרימיום. אבל עם מקלדת Seneca החדשה של Norbauer & Co, זה עשוי להשתנות. Seneca היא לא רק מקלדת, היא תוצאה של חמש שנים של עבודת פיתוח ליצירת המכשיר האידיאלי. כל היבט של מקלדת זו, ממאפיינים אקוסטיים ועד מאפיינים מכניים, נשקל ומאוזן בקפידה. אחד המאפיינים המרכזיים של Seneca הוא המייצבים השקטים שלה, הפותרים את בעיית הרעש המשותפת למקלדות רבות. בנוסף, המקלדת תומכת ברוחב מקשים שונים, מה שהופך אותה לנוחה לכל משתמש. למרות ש-Seneca עדיין לא זמין לרכישה, הוא מתוכנן לצאת בסוף הקיץ. Seneca של Norbauer & Co מייצגת סטנדרטים חדשים בעיצוב מקלדת. שֶׁלָה ... >>

המצפה האסטרונומי הגבוה בעולם נפתח 04.05.2024

חקר החלל והמסתורין שלו היא משימה שמושכת את תשומת לבם של אסטרונומים מכל העולם. באוויר הצח של ההרים הגבוהים, הרחק מזיהום האור בעיר, הכוכבים וכוכבי הלכת חושפים את סודותיהם בבהירות רבה יותר. עמוד חדש נפתח בהיסטוריה של האסטרונומיה עם פתיחתו של המצפה האסטרונומי הגבוה בעולם - מצפה הכוכבים אטקמה של אוניברסיטת טוקיו. מצפה הכוכבים אטקמה, הממוקם בגובה של 5640 מטר מעל פני הים, פותח הזדמנויות חדשות עבור אסטרונומים בחקר החלל. אתר זה הפך למיקום הגבוה ביותר עבור טלסקופ קרקעי, ומספק לחוקרים כלי ייחודי לחקר גלי אינפרא אדום ביקום. למרות שהמיקום בגובה רב מספק שמיים בהירים יותר ופחות הפרעות מהאטמוספירה, בניית מצפה כוכבים על הר גבוה מציבה קשיים ואתגרים עצומים. עם זאת, למרות הקשיים, המצפה החדש פותח בפני אסטרונומים אפשרויות מחקר רחבות. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון מחולל קיטור ידידותי לסביבה להתפלה וטיפול במים 21.04.2020 בשנת 2040 מעריכים שרבע מילדי העולם יחיו באזורים שבהם אין מים נקיים וניתנים לשתייה. התפלת מי ים וטיפול בשפכים הן שתי דרכים אפשריות למתן את זה, וחוקרים מאוניברסיטת לינקופינג פיתחו מחולל קיטור זול וידידותי לסביבה להתפלת מים ולטהר אותם באמצעות אור השמש. מחולל הקיטור מורכב מאווירג'ל המכיל מבנה מבוסס תאית המעוטר בפולימר מצומד אורגני PEDOT:PSS. לפולימר יש יכולת לספוג את אנרגיית אור השמש בחלק האינפרא אדום של הספקטרום, לשם מועבר רוב חום השמש. ל-Airgel יש ננו-מבנה נקבובי, כלומר כמות גדולה של מים יכולה להיספג בנקבוביותיו. שכבה של 2 מ"מ מחומר זה יכולה לספוג 99% מהאנרגיה בספקטרום השמש. בין המים לאירוג'ל מניחים גם קצף צף נקבובי ומבודד כך שמחולל הקיטור נשמר צף. החום מהשמש מאדה את המים ומשאיר את המלח וחומרים אחרים מאחור. האירוג'ל עמיד וניתן לניקוי, למשל, במי מלח, כך שניתן להשתמש בו שוב. זה עשוי לחזור על עצמו פעמים רבות. המים העוברים במערכת באידוי הופכים למי שתייה באיכות גבוהה מאוד.

עוד חדשות מעניינות:

▪ בדיקת מערכות בלימה אוטומטיות במכוניות

▪ נוצר גביש קוונטי

▪ חיישן תמונה ברגישות גבוהה 20 מגה פיקסל מבית Toshiba

▪ אנחנו מריחים לא רק עם האף, אלא גם עם הלשון.

▪ אוזניות דייסון עם מטהר אוויר מובנה

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע אתר פרמטרים, אנלוגים, סימון רכיבי רדיו. בחירת מאמרים

▪ מאמר פגיעה חשמלית. בטיחות ובריאות בעבודה

▪ מאמר מה היה במקורם של רופאי המגיפה? תשובה מפורטת

▪ כתבה גולש לא מפחד מעליות. טיפים לתיירים

▪ מאמר הגנה על הדירה בהודעה באמצעות קו טלפון. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר אנטנת שני פס UHF. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר

www.diagram.com.ua
2000-2024