Hangszóróadatok forrásai: adatlapok, adatbázisok, saját mérés

Minden hangfalszámítás csak annyira jó, amennyire az adatok, amelyekből kiindul. Az adatlapon szereplő hangszóróparaméterek jó kiindulópontot adnak, de nem ez az utolsó szó. Nézzük meg, honnan származnak az adatok, hol találhatók független mérések, és mikor érdemes saját magad mérni.

Az adatlap nem törvény

A gyártók a paramétereket egy vagy néhány példányon mérik, gyakran újakon, bejáratás nélkül, az átvitelt pedig végtelen előlapon. A rezonancia gyártási tűrése jellemzően ±15 %, és a felfüggesztés bejáratódása után az fs általában csökken.

Jó példa erre a Needle Dayton RS100-4 hangszórója. A katalógus 84,8 Hz-es fs-t ad meg, az Acoustic Design Magazin viszont 75 Hz körüli rezonanciáról ír. A 10 Hz-es különbség eltolja a hangolást és az ideális doboztérfogatot is. Egy olyan tápvonalnál, mint a Needle, ez kevésbé számít, egy pontosan hangolt basszreflexnél jobban.

Hol találhatók hangszóróadatok és mérések

• Adatlapok és gyártói fájlok. Több gyártó, például az SB Acoustics, a Scan-Speak és a Dayton Audio FRD és ZMA fájlokat is kínál letöltésre. Ezeket előlapon mérték, nem a te dobozodban, de egy első hangváltótervhez elég jók.
• Zaph Audio. John Krutke összehasonlító hangszórómérési archívuma: frekvenciamenet, torzítás, a membrán lecsengése (CSD) és paraméterek. Például a 8"-os mélysugárzók összehasonlítása. Az archívum régebbi, de sok hangszóró még ma is kapható.
• HiFiCompass. Nagy és folyamatosan bővülő hangszórómérési adatbázis, sok Tang Band, Dayton és SEAS modellel. A fórumozók az egyik legalaposabbnak tartják az interneten.
• Loudspeaker Database. Több ezer hangszóró áttekinthető Thiele-Small paraméterei egy helyen.
• A Loudsmith katalógusa. 1 604 hangszóró teljes paraméterekkel, méretekkel és árakkal, közvetlenül az alkalmazásban.

Kész hangfalak mérései: a spinorama

Érdemes kész hangfalak méréseit is megnézni. Megmutatják, hogyan néz ki egy jól megtervezett hangfal. Az olyan tesztelők, mint az Erin's Audio Corner és az Audio Science Review, Klippel Near-Field Scannerrel mérnek, amely a hangfal körüli sok mérésből úgy számolja ki az átvitelt, mintha süketszobában mérték volna.

Az eredményt a CTA-2034 szabvány szerint, úgynevezett spinoramaként ábrázolják, négy görbével:

• On-axis: az átvitel a tengelyen.
• Listening window: átlag vízszintesen ±30°-on és függőlegesen ±10°-on belül, vagyis amit egy szokásos hallgatási helyről hallasz.
• Early reflections: a hang, amely a falakról, a padlóról és a mennyezetről való első visszaverődés után érkezik.
• Sound power: minden irányba kisugárzott teljes hang.

Egy jó hangfalnak egyenletes a tengelyen mért és a hallgatási ablak görbéje, a reflexiós és a teljesítménygörbéje pedig egyenletesen csökken, púpok és bemélyedések nélkül. A tesztek között szerepel az Audio First Fidelia DIY készlet is, amely megmutatja, hogy egy házi építés felveheti a versenyt a kereskedelmi hangfalakkal.

Mérd meg magad

Frekvenciamenet (FRD)

A hangváltó minőségében a legnagyobb ugrást az hozza, ha a hangszórókat a kész dobozban méred meg. Így a mérés tartalmazza a peremdiffrakciót és a doboz hatását, amelyet egy adatlap nem ismerhet. Ehhez elég egy mérőmikrofon, például az UMIK-1, és a Loudsmith hangfalmérése vagy a REW. Minden hangszórót külön mérünk, a közép- és magastartományt távoltérben, a basszust közeltérben, az eredményt pedig FRD-ként mentjük.

Impedancia (ZMA)

Az impedanciához egyszerű mérőkészülék kell: egy kb. 100 Ω-os ellenállás sorba kötve a hangszóróval, és egy hangkártya, amely mindkét oldalon méri a feszültséget. Egy program, például a REW, az arányból kiszámolja az impedanciát. Az impedancia megmutatja a tényleges rezonanciát a dobozban és a reflexcső hangolását, ez a legjobb ellenőrzése annak, hogy a doboz a számítás szerint sikerült.

Thiele-Small paraméterek a hozzáadott tömeg módszerével

A hangszóró paramétereinek kiszámításához két impedanciamérés elég. Először mérd meg a szabad téri rezonanciát, fs-t, majd ragassz a membránra ismert M tömeget (például gyurmát vagy érméket), és mérd meg az új rezonanciát, fs'-t. Ezután:

• mozgó tömeg Mms = M / ((fs / fs')² − 1),
• engedékenység Cms = 1 / ((2π · fs)² · Mms),
• egyenértékű térfogat Vas = ρ · c² · Sd² · Cms, ahol ρ · c² kb. 1,42 · 10⁵ Pa.

A Qms és Qes értékét a program a rezonanciacsúcs alakjából olvassa ki. A REW ezt automatikusan elvégzi.

Hogyan használja a Loudsmith az adatokat

• Minden hangszórónál összeveti az adatlap szerinti érzékenységet az fs, Vas és Qes alapján számítottal, és ellenőrzi az Re-t az impedanciához képest. Ha az adatok nem egyeznek, figyelmeztet, és az ajánlásokban hátrébb sorolja a hangszórót. A katalógusban így mintegy 50 hibás adatlapú hangszórót szűr ki.
• Mérések nélkül a katalógusparaméterekből dolgozik, a peremdiffrakciót pedig a doboz méreteiből becsli.
• Ha betöltöd az egyes hangszórók FRD és ZMA fájljait, ezek lépnek a modell helyébe, és a hangváltót valós adatokon számolja újra.
• A hangfalmérés oldaláról egy gombnyomással küldheted át a megmért hangszórót az alkalmazásba, fájlmásolgatás nélkül.

Pontosan így szeretném ellenőrizni mindkét építésemet, a Needle-t és a Tang Bandot a Peerlesszel. A méréseket hozzáadom a cikkekhez, amint elkészülnek.