חומר סופג קול חדש. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

חומר סופג קול חדש מאפשר להפחית את לחץ הקול המתרחש בתוך הרמקול פי 50 (!). אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / רמקולים

אחת הבעיות העיקריות בשחזור הקול היא איכות הסאונד, התפקוד היעיל של מקורות הקול. בטכניקה זו הצטברו סתירות בין היכולת להקליט ולשחזר אותות חשמליים בטווח האודיו באמינות גבוהה מחד ובין האיכות הנמוכה של המרת אותות חשמליים לצליל מאידך. עם כניסתה של ההקלטה הדיגיטלית של אותות חשמליים, כל השאלות הנוגעות לאיכות ההקלטה וההשמעה כמעט בוטלו, אולם שימוש משמעותי בהישגים אלו קשה בגלל בעיות בלתי פתירות המתרחשות בעת שחזור תדרים נמוכים והרמוניות טפיליות, הנגרמות בעיקר על ידי התגובה הפנאומטית של עוצמת הקול של רמקולי הסאונד, במיוחד ברמקולים לא יקרים וקטנים.

די לומר שכאשר משחזרים תדרים נמוכים, אפילו ברמקולים של 100 ליטר, המפזר של הראש בתדר נמוך חווה עומסים הנגרמים מהאפקט הפניאומטי של עד 3:4 ק"ג.ש. כוח פנאומטי זה מגביל את טווח התנודות של המפזר, וגם גורם לעיוות ספונטני שלו ולתהודות רבות, הן במפזר עצמו והן בנפח העמוד. הגבלת משרעת התנודות גורמת לירידה בתגובת משרעת-תדר בתדרים נמוכים, ותהודה טפילית גורמת לעיוות הרמוני של האותות המשוחזרים.

הירידה במאפייני האמפליטודה-תדר ברמקולים של 100 ליטר מתחילה בכ-60 הרץ; כדי להבטיח צליל איכותי מ-30 הרץ, נדרש נפח רמקול של 400 ליטר.

כפי שניתן לראות, גם ברמקולים יקרים מאוד בנפח של עד 400 ליטר, האוקטבה כולה משוחזרת בצורה לא מספקת - 16:32 הרץ, ועיוות הרמוני גבוה פי 20 מהערכים המותרים. ברמקולים במחיר בינוני בנפח 60:100 ליטר, האוקטבה השנייה משוחזרת בצורה לא מספקת - 32:64 הרץ והראשונה כמעט נעדרת, בעוד שהעיוות ההרמוני חורג פי 50:100 מהגבול המותר.

המילה האחרונה בפתרון בעיה זו היא הסאבוופר האקטיבי - רמקול נפרד שנועד לשחזר אך ורק את אזור התדר הנמוך של ספקטרום הקול. הממדים של סאב וופרים כאלה נעים בין 70:40 ליטר, טווח התדרים הוא בדרך כלל 30:150 הרץ, אך הרמקולים "הקוליים המתוקים" עבורו אינם עולים על 10:12 ליטר. העלייה בתדרים הנמוכים בסאב וופרים מובטחת על ידי מצבי הגברה מאולצים המובנים במגבר, מה שגורם בהכרח לעלייה בעיוות הרמוני. כדי להתאים לסאב וופר לזוג רמקולים סטנדרטיים, נדרש פילטר דיגיטלי מיוחד - הכל ביחד מוביל למחיר של כ-500 דולר אמריקאי.

כפי שאנו יכולים לראות, שיפור הביצועים האקוסטיים של רמקולים קטנים באמצעות קליטת קול בתוך הקופסה נותר אטרקטיבי.

הפתרון הטכני המקורי החדש המוצע ליצירת סביבה סופגת קול יכול לפשט את המצב באופן משמעותי. ירידה ניסיונית בלחץ הקול בסביבה כזו התקבלה עד פי 50. בנוסף, למדיום סופג הקול, בהשוואה לאוויר, צמיגות גבוהה משמעותית; לאיכות זו, בשילוב עם היכולת להפחית את לחץ הקול, יש את ההשפעה הטובה ביותר על דיכוי תהודות רבות בתיבה, כלומר. מוביל להחלקה (יישור) של תגובת משרעת-תדר ולהפחתת עיוות הרמוני. אין הגבלות על מידות וצורת המדיום הסופג, או על כמות לחץ הקול.

מערכת אקוסטית מודרנית מכילה לרוב 3 מתמרים אלקטרואקוסטיים: תדר גבוה, תדר בינוני ותדר נמוך (וופר). 2 הממירים הראשונים אינם דורשים נפחים גדולים לשחזור סאונד איכותי, ולכן הם מסופקים כבר סגורים, והוופר דורש נפחים גדולים, כך שהבית שלו הוא גוף של רמקול אקוסטי. הפתרון הטכני החדש יאפשר להקטין את הממדים הפיזיים של בית הוופר לגודל הוופר עצמו ויפתח אפשרות לספק אותו גם ארוז, ובמקרה זה נעלמות דרישות מיוחדות לבית מערכת הרמקולים.

לדוגמה, אחסון וופר בגודל 10 אינץ' עם 6 ליטר של מדיה סופגת קול מספק את המאפיינים הבאים:

טווח תדרים (עם אי אחידות של 0,5 dB וירידה של 31,5 Hz-6 dB) - 31,5...1250 הרץ.
לחץ אקוסטי מרבי - 110 dB.
עיוות הרמוני ב-90 dB - 0,5%

טבלה 1. דרישות מגבילות ודיוק מודרני של הפקת קול.
פרמטרים עיקריים.	הקלטה ושחזור מספריים של אותות חשמליים בטווח האודיו.	גבולות היכולות האנושיות.	מתמרים אלקטרואקוסטיים (רמקולים פלט) ברמה עולמית MONOLITH-111X	רמקולים ביתיים 35-AC (פועלים לאוהבי מוזיקה)	הרמקולים הביתיים הטובים ביותר 3 SL-113
רוחב פס של שכפול תדר, הרץ.	10-20000	16-22000	28-24000	50-20000	63-25000
אי אחידות בתגובת התדר, dB.	0.5	0.5	⁺/_-2	⁺/_-5	⁺/_-3
עיוות לא ליניארי (גורם ברור), %.	0.005	0.05	1	12	2
טווח דינמי, dB.	90	120	120	100	110
עוצמת קול מועדפת (טווח דינמי), dB.	-	80 לחובבנים. 90 למקצוענים	-	-	-
נפח, ליטר.	-	-	380	70	125
עלות, דולר אמריקאי.	500	-	7000 לזוג	300 לזוג	500 לזוג

חומר סופג קול חדש מאפשר לך להפחית את לחץ הקול המתרחש בתוך הרמקול פי 50 (!)
איור. מספר

בהשוואה לסאב וופר מודרני, השעתוק של תדרים נמוכים באמצעות הפתרון המוצע עמוק יותר בחצי אוקטבה, אפילו עם עיצוב אקוסטי מסוג סגור, המפזר חווה עומס פנאומטי לא יותר מאשר בשטח פנוי, המדיום הוא צמיג, כפי שהוכח. על ידי היעלמות התהודה של מערכת הרמקולים עצמה - זה כל זה מבטיח עיוות הרמוני נמוך במיוחד. אם לוקחים בחשבון שהפתרון הטכני החדש מספק מידות קטנות בסדר גודל, אינו מצריך מגבר ומסנן דיגיטלי יקר ומספק מחיר נמוך פי כמה, הרי שלא מרצונם מתחילים להצטרף לאלו המאמינים. שסאבים מודרניים הם "צעד לצד": "מחווה של ייאוש שנולדה מהמודעות למגבלות החמורות בהשגת הבס העמוק ביותר באמצעות מערכות רמקולים קלאסיות." הדרך האמיתית לפתור את הבעיה של בס עמוק נפתחת על ידי פטנט רוסי מס' 2107949 עבור ההמצאה "מכשיר לשחזור צליל באיכות גבוהה".

מחבר: דוקטור למדעים I. Vozhenin; פרסום: compnet.ru/nika

ראה מאמרים אחרים סעיף רמקולים.

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

מוליך-על המונע על ידי מגנטיות 26.04.2024

המדע המודרני שואף לא רק להגביר את היעילות של טכנולוגיות המבוססות על מוליכים, אלא גם לפתח שיטות לשליטה מדויקת יותר בזרימת האלקטרונים. בהקשר זה, פיזיקאים שוקלים גישות חדשות המבוססות על השפעת שדות מגנטיים על מוליכות-על. מחקרים אחרונים מראים שמוליכי-על נשלטי מגנטיות עשויים להיות אפשריים, ופותחים אפשרויות חדשות בתחומים החל מאלקטרוניקה ועד למערכות מגנטיות.

אחת ההתקדמות המרכזיות בתחום זה היא השימוש במבודדים טופולוגיים לשליטה על מוליכות-על. בעבר, יישום של שדות מגנטיים חיצוניים עלול לשבש את תכונותיהם של מוליכים, אך בעזרת מבודדים טופולוגיים ניתן היה ליצור מצב אקזוטי של מוליכות-על שניתן לשלוט במדויק בעת חשיפה לשדה מגנטי.

החוקרים הצליחו ליצור מבודד טופולוגי דו מימדי באמצעות כספית, מנגן וטלוריום. זה פתח את הדרך לאפשרות של העברת אלקטרונים למצב פולד-פרל-לארקין-אובצ'יניקוב, שבו ניתן לשלוט בזרימת האלקטרונים, ובכך להבטיח את תנועת הזרם ללא הפרעה.

מצב זה מאפשר שימוש במכשירים שמתפקדים בדומה לצומת ג'וזפסון, מה שפותח אפשרויות חדשות לפיתוח מערכות מוליכות-על יעילות יותר. השילוב של היתרונות של מוליכות-על עם יכולת השליטה של מבודד טופולוגי מציב אתגרים חדשים למדע ופותח הזדמנויות רחבות ליצירת טכנולוגיות חדשניות.

מחקר בתחום מוליכות-על מבוקרת, המבוסס על השפעת שדות מגנטיים, מהווה צעד חשוב קדימה בפיתוח הפיזיקה והטכנולוגיה המודרנית. הם לא רק מאפשרים לנו להבין טוב יותר את טבעה של מוליכות-על, אלא גם פותחים אפשרויות חדשות ליצירת התקנים יעילים יותר ונשלטים במדויק. מחקר נוסף בתחום זה עשוי להוביל להתקדמות מהפכנית שתשנה את ההבנה שלנו לגבי מוליכים ויישומם בתחומים שונים של טכנולוגיה ומדע.

עוד חדשות מעניינות:

▪ אופנוע שלג צבאי קנדי

▪ אדמה ביו-אלקטרונית מאיצה את צמיחת הצמח

▪ שבבי זיכרון ניידים של 4 Gb LPDDR8 DRAM

▪ מערכת זיהוי אוטומטי של תמונות פספורט בריטי

▪ סמארטפונים Micromax Canvas 6 ו-Canvas 6 Pro

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ סעיף האתר מערכות אקוסטיות. בחירת מאמרים

▪ מאמר אבל אנחנו מייצרים רקטות. ביטוי עממי

▪ מאמר איזה פשע ביצעו בורק והיי? תשובה מפורטת

▪ מאמר ברשת הלאומית של בריטניה. עצות לטיול

▪ מאמר גלאי מתכות על שבב סדרת K176, K561, K564. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר ליווי קול - ללא חוטים. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

הערות על המאמר:

חבר השופטים
[למטה] מפחית את הלחץ בתוך העמוד פי 50, אבל איזה סוג של חומר לא ברור מהמאמר. שני קישורים: אחד לאותו מאמר, השני הוא איך להפחית רעש בתוך מכונית. השימוש בתווך סופג קול בתוך אקוסטיקה ידוע כבר עשרות שנים, אך אין קול באקוסטיקה כזו. כלי נגינה נשמעים כמו מגפי לבד.

כל השפות של דף זה

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