Anatomia de Sistemas Acústicos Domésticos: Materiais e Design Acústico
Esta é uma nova série de postagens dedicadas aos sistemas de alto-falantes. Devido ao fato de o tópico ser extremamente extenso, decidimos criar uma série de artigos que refletem os critérios de seleção na compra de palestrantes. Este post é dedicado às propriedades acústicas dos materiais do corpo e ao design acústico. A publicação será especialmente útil para aqueles que enfrentam a escolha de palestrantes, além de fornecer informações para pessoas que desejam criar seus próprios palestrantes no processo de seus experimentos de bricolage.Acredita-se que um dos fatores decisivos que afetam o som dos alto-falantes seja o material do caso. Os especialistas da PULT acreditam que o valor desse fator geralmente é exagerado; no entanto, é realmente importante e não pode ser descartado. Um fator igualmente importante (entre muitos outros) que determina o som dos alto-falantes é o design acústico.Eu aviso, no material existem links para mercadorias não como jeans francos, mas como exemplos (espero que ninguém se machuque), tudo está estritamente dentro do escopo do tópico.Material: de plástico a granito e vidro
Plástico - barato, alegre, mas ressonante
O plástico é frequentemente usado na produção de palestrantes de orçamento. A caixa de plástico é leve, expandindo significativamente as capacidades dos designers, graças à fundição, quase qualquer forma pode ser realizada. Diferentes tipos de plásticos diferem muito em suas propriedades acústicas. Na produção de acústica doméstica de alta qualidade, o plástico não é muito popular, enquanto é procurado por amostras profissionais em que o peso e a mobilidade do dispositivo são importantes.(para a maioria dos plásticos, o coeficiente de absorção sonora é de 0,02 a 0,03 a 125 Hz e 0,05 a 0,06 a 4 kHz)
Com 90% de chance, se você se deparar com acústica doméstica feita de plástico, essa é uma opção de orçamento para usuários não muito sofisticados ou uma amostra comparável em custo aos análogos de MDF e aglomerado. A caixa plástica do dispositivo de espessura e densidade insuficientes começará a ressoar e a ranger quando o volume for aumentado para 60 - 90%. Em alto-falantes de alta qualidade, com a espessura calculada e propriedades acústicas adequadas do material, as ressonâncias "parasitárias" de média frequência são minimizadas; no entanto, o custo desses alto-falantes é quase igual aos análogos de outros materiais. Para extrair um fundo profundo e adequado de um alto-falante de plástico econômico, mesmo a equalização alucinante não ajudará.Representante típico da “fraternidade plástica” em acústica doméstica com recursos decentes e preço atraente: alto-falantes de prateleira JBL Jembe pretoMadeira - do abate às orelhas douradas
Devido às suas boas propriedades de absorção, a madeira é considerada um dos melhores materiais para a fabricação de colunas.(o coeficiente de absorção sonora da madeira, dependendo da espécie, varia entre 0,15 - 0,17 a 125 Hz e 0,09 a 4 kHz)
Matriz e revestimento para a produção de alto-falantes são usados relativamente raramente e, como regra, são procurados no segmento HI-End. Gradualmente, os alto-falantes de madeira desaparecem do mercado devido à baixa capacidade de fabricação, instabilidade do material e custo proibitivamente alto.Curiosamente, para criar alto-falantes desse tipo de alta qualidade que atendam aos requisitos dos ouvintes mais sofisticados, os tecnólogos devem selecionar o material no estágio de corte, como na produção de instrumentos musicais acústicos. Este último está associado às propriedades da madeira, onde tudo é importante, desde a área onde a árvore cresceu, terminando com o nível de umidade da sala onde foi armazenada, a temperatura e a duração da secagem etc. A última circunstância complica o desenvolvimento do bricolage, na ausência de conhecimentos especiais, o amador que cria um alto-falante de madeira está fadado a agir por tentativa e erro.
com orelhas douradas e muito dinheiro.Colunas de uma variedade de espécies valiosas estão disponíveis para as unidades, e seu custo é astronômico. Tudo o que seu humilde servo ouviu parece ótimo. No entanto, na minha visão subjetivamente pragmática, é desproporcional ao valor. Às vezes, estojos bem projetados feitos de madeira compensada e MDF não têm menos musicalidade, mas para muitos audiófilos “não é uma árvore” = “não é verdadeiro oi-end” e para alguns, o status “não é uma árvore” simplesmente não permite ou o design de interiores estraga.Acredito que um dos melhores sistemas de madeira do nosso catálogo seja o seguinte: Alto-falantes Sonus Faber Stradivari Grafite de homenagem (preço correspondente)Madeira compensada - quase uma árvore, se não voar sobre Pequim
O compensado usado para a produção de caixas acústicas tem de 10 a 14 camadas e é quase tão bom quanto a madeira em propriedades acústicas, em particular na absorção sonora, embora seja um pouco mais barato que a madeira, mais tecnológico no processamento, mais fácil que o aglomerado e o MDF. O compensado multicamada amortece bem as vibrações indesejadas devido à estrutura do material.(o coeficiente de absorção sonora do contraplacado de 12 camadas é de 0,1-0,2 a 125 Hz a 0,07 a 4 kHz)
Assim como a madeira, o compensado é usado em produtos bastante caros e, às vezes, em peças de alta qualidade. O custo dos alto-falantes de madeira compensada não é muito menor do que os fabricados a partir da matriz e são bastante comparáveis em qualidade.Em alguns casos, os casos declarados pelo fabricante como “madeira compensada” são feitos de aglomerado e MDF. Portanto, os preços baixos dos alto-falantes com uma caixa de madeira compensada ou madeira devem alertar. Vários pequenos fabricantes asiáticos, mudando regularmente seus nomes e negociando principalmente na rede, criam estojos combinados, incluindo vários elementos pequenos, mas visíveis de madeira compensada (madeira), e a parte principal é feita de aglomerado.Entre os alto-falantes criados a partir de compensado, posso destacar especialmente: alto-falantes de prateleira Yamaha NS-5000Aglomerado - espessura, densidade, umidade
O preço do cartão é comparável ao plástico, mas não possui várias desvantagens inerentes aos estojos de plástico. O problema mais significativo do painel de partículas é a baixa resistência, com uma massa de material suficientemente alta.A absorção sonora em um painel de partículas é heterogênea e, em alguns casos, ressonâncias de baixa e média frequência podem ocorrer, embora a probabilidade de ocorrência seja menor que a do plástico. A ressonância eficaz da supressão pode chapear mais de 16 mm de espessura, que atingem a densidade necessária. Deve-se notar que, como no caso do plástico, as propriedades de um determinado aglomerado são de grande importância. É importante levar em consideração a densidade e a umidade do material, uma vez que diferentes placas de aglomerado diferem nesses parâmetros. Não é incomum que chapas grossas e densas de aglomerado sejam usadas para criar monitores de estúdio, o que indica a demanda de material na produção de equipamentos profissionais.Vale ressaltar que os camaradas da fraternidade de bricolage podem usar cartão com uma densidade de pelo menos 650-820 kg / m³ (com uma espessura de placa de 16 a 18 mm) e umidade não superior a 6-7% para criar alto-falantes. O não cumprimento dessas condições afetará significativamente a qualidade do som e a confiabilidade dos alto-falantes.Entre as opções dignas de chip para os alto-falantes domésticos, nossos especialistas distinguem: Cerwin-Vega SL-5MMDF: de móveis a acústica
Hoje, o MDF (painel de fibras de média densidade, painel de fibras de média densidade) é usado em todos os lugares, entre outras coisas, o MDF é um dos materiais modernos mais comuns para a produção de acústica.O motivo da popularidade do MDF são as propriedades físicas do material, a saber:- Densidade 700 - 800 kg / m³
- Coeficiente de absorção sonora 0,15 a 125 Hz - 0,09 a 4 kHz
- Umidade 1-3%
- Resistência mecânica e resistência ao desgaste
O material é barato de fabricar, possui propriedades acústicas comparáveis às características da madeira, enquanto a resistência das placas a danos mecânicos é um pouco maior. O MDF possui rigidez acústica suficiente na caixa do alto-falante e a absorção sonora corresponde aos parâmetros necessários para a criação de acústica HI-FI.A diferença visual entre MDF e aglomeradoEntre a acústica de MDF, existem muitos sistemas maravilhosos, na minha opinião, os seguintes são ótimos em termos de relação preço / qualidade:→ Yamaha NS-BP182 piano preto - prateleira→ Focal Chorus 726 - floorLigas de alumínio - projeto e projeto de precisão
O metal mais comum na produção de AS é o alumínio, bem como as ligas à base dele. Alguns autores e especialistas acreditam que o estojo de alumínio pode reduzir ressonâncias e melhorar a transmissão de altas frequências. O coeficiente de absorção sonora das ligas de alumínio não é alto e é de cerca de 0,05, o que, no entanto, é muito melhor que o do aço. Para reduzir a vibração da caixa, aumentar a absorção sonora e evitar ressonâncias prejudiciais, os fabricantes usam painéis sanduíche, onde uma camada de resinas de polietileno de alto peso molecular ou outros materiais de baixa densidade, como viscoelásticos, é colocada entre 2 folhas de alumínio.
Pedra - lajes de granito ao preço de barras de ouro
A pedra é um dos materiais mais caros para a produção de caixas acústicas. A reflexão impecável e a impossibilidade prática do aparecimento de ressonâncias vibracionais tornam esses materiais populares entre os ouvintes particularmente exigentes.
A maioria das rochas possui um coeficiente de absorção sonora estável, que, por exemplo, para granito, é de 0,130 para todo o espectro de frequências sonoras e para o calcário 0,264. Os fabricantes apreciam especialmente a rocha porosa, na qual a absorção sonora é maior.O uso de lajes de pedra para a fabricação de acústica de bricolage é quase impossível, pois isso requer não apenas um conhecimento notável em acústica e processamento de pedras, mas também equipamentos extremamente caros (ninguém está lançando ainda fresadoras de pedra 3D em casa).Para a produção de alto-falantes seriais, são utilizadas rochas como granito, mármore, ardósia, calcário e basalto. Essas rochas têm propriedades acústicas semelhantes e, com o processamento adequado, tornam-se verdadeiras obras de arte. Não raramente, caixas de pedra são usadas para criar acústica da paisagem; nesses casos, é criada uma cavidade na pedra bruta para acomodar o emissor, no qual os elementos de fixação são instalados (geralmente feitos sob encomenda).Stone tem 2 problemas principais: custo e peso. O preço de um alto-falante de pedra pode ser maior do que qualquer outro com características semelhantes. O peso de algumas amostras de sistemas de piso pode atingir 40 kg ou mais.Transparência de vidro e qualidade de som
Uma solução original é criar alto-falantes de vidro. Apenas duas empresas Waterfall e SONY foram bem-sucedidas nesse assunto. O material é interessante do ponto de vista do design, o vidro acusticamente cria certos problemas, principalmente na forma de ressonâncias que as empresas acima aprenderam a resolver, existem até opções de referência.Os preços de um milagre transparente também são difíceis de serem considerados acessíveis, este último associado a baixa eficácia tecnológica e altos custos de produção.Das impressionantes amostras de vidro que posso recomendar: Cachoeira Victoria EvoDesign acústico - caixas, tubos e buzinas
Não menos importante para a transmissão precisa do som no alto-falante é o design acústico. Vou falar sobre os tipos mais comuns (é natural que certos tipos possam ser combinados dependendo de um modelo específico, por exemplo, a parte do inversor de fase da coluna é responsável pela faixa de baixa e média frequência e uma buzina é construída para as altas).Inversor de fase - o principal é o comprimento do tubo
Um inversor de fase é um dos tipos mais comuns de design acústico. Este método permite, com o cálculo correto do comprimento do tubo, seção do furo e volume da carroceria, obter alta eficiência, a taxa de frequência ideal e fortalecer as baixas. A essência do princípio de inversão de fase é que um orifício com um tubo é colocado na parte traseira do gabinete, o que permite criar oscilações de baixa frequência em fase com as ondas criadas pela parte frontal do difusor. Na maioria das vezes, o tipo de inversor de fase é usado ao criar sistemas 2.0 e 4.0.Para facilitar os cálculos ao criar seu próprio alto-falante, é conveniente usar calculadoras especiais, uma das quais é conveniente citar no link .Na filosofia HI-END, existem julgamentos intransigentes extremamente radicais sobre sistemas de inversores de fase, cito um deles sem comentar:« №1 , , ( , , , ). №2 . , 50… 40… 30, 20 -3! , , .»
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Uma opção clássica para muitos fabricantes é uma caixa fechada regular com cones de alto-falante trazidos à superfície. Esse tipo de acústica é simples o suficiente para cálculos, enquanto a eficiência desses dispositivos não brilha. Além disso, as caixas não recomendam os amantes de baixos acentuadamente pronunciados, pois em um sistema fechado sem elementos adicionais capazes de amplificar os fundos (inversor de fase, ressonador), o espectro de frequências de 20 a 350 Hz é fracamente expresso.Muitos amantes da música preferem o tipo fechado, pois é caracterizado por uma resposta de frequência relativamente plana e transmissão "honesta" realista de material musical reproduzido. A maioria dos monitores de estúdio é criada neste design acústico.Band-Pass (caixa ressonadora fechada) - o principal é não zumbir
O Band-Pass ganhou distribuição ao criar subwoofers. Nesse tipo de projeto acústico, o emissor fica oculto dentro do gabinete, enquanto o interior da caixa é conectado ao ambiente externo por tubos de inversores de fase. A tarefa do emissor é excitar oscilações de baixa frequência, cuja amplitude aumenta muitas vezes graças aos tubos dos inversores de fase.Com um design projetado corretamente desse tipo, ecos parasitas como zumbido baixo, zumbido etc. não devem ocorrer, o que não é incomum para sistemas orçamentários desse tipo.Caixa aberta - sem paredes extras
Um tipo relativamente raro de design acústico atualmente, no qual a parede traseira do gabinete é perfurada repetidamente ou completamente ausente. Esse tipo de design é usado para reduzir o número de elementos da caixa que afetam a resposta de frequência do alto-falante.Em uma gaveta aberta, a parede frontal tem o efeito mais significativo no som, o que reduz a probabilidade de distorções introduzidas pelo resto do corpo. A contribuição das paredes laterais (se houver alguma na estrutura), quando não são largas, é mínima e atinge não mais que 1-2 dB.Design de buzina - campeões problemáticos em volume
O design acústico da buzina é frequentemente usado em combinação com outros tipos (especialmente para o design de emissores de alta frequência); no entanto, também existem modelos originais de buzina de 100%.A principal vantagem dos alto-falantes de corneta é o alto volume, quando combinado com os sensíveis.A maioria dos especialistas não é cética em relação à acústica de cornetas, por vários motivos:- Complexidade construtiva e tecnológica e, consequentemente, altos requisitos de montagem
- ( – 10 )
- , , ( DIY – Hi-end )
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Os sistemas de buzinas tornaram-se mais exigidos precisamente no meio de audiófilos que procuravam um som "divino". A abordagem tendenciosa permitiu que o design da buzina arcaica ganhasse uma segunda vida, e os fabricantes modernos conseguiram encontrar soluções originais (eficazes, mas extremamente caras) para problemas comuns da buzina.Por enquanto é tudo. A continuação, como sempre, segue-se, mas o "confronto" será definitivamente exibido ... Para o futuro vou anunciar: emissores, potência / sensibilidade / volume da sala. Source: https://habr.com/ru/post/pt401825/
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