Fortsat..
· Bas refleks.
Her skal vi se lidt på den nok efterhånden mest udbredte og anvendte system, nemlig basrefleks systemet.
Basrefleks
systemet giver mulighed for at "strække" bassen lidt længere ned end
med et lukket system, groft sagt vil man opnå næsten det dobbelt niveau
eller dybde i bassen med refleks systemet end det lukkede system, eller
også kan man i meget mindre kabinet volumen opnå samme dybde.
Man kan groft sagt sige at et lukket system er -6 db. ved system resonansen, og et basrefleks er -3 db.
Helt
præcis så gør porten det at den skaber en resonans ved en nøje tunet
frekvens ( port resonans frekvensen = Fb. ) som er afstemt i forhold
til kabinet volumen samt enhedens Qts. og andre værdier / data.
Denne
resonans frekvens assistere og fylder lidt ud i de nederste frekvenser,
hvor bas enheden i sig selv ruller af, og får for lidt niveau, dette
hjælper med til at give mere niveau nede omkring og under denne
resonansfrekvens.
For
når resonansen fra porten ligges ovnen i bas enhedens gengivelse,
forhøjes lydtrykket i det område, og ved at justere port resonans
frekvensens placering, ( op eller ned efter i frekvens ) kan man tune
niveauet i bassen, til det har det "rigtige" og acceptable niveau samt
udstrækning ned efter.
Det
man gør er at finde et punkt hvor bas enheden er faldet til en
uacceptabelt niveau, her omkring tuner man port resonansen ind så den
"løfter" niveauet lidt op, lige omkring og under det område hvor bas
enheden har for lidt, og det er her man vinder groft regnet 3 db.
niveau i forhold til et lukket system uden denne port resonans til at
hjælpe.
Hvor meget niveau og hvor dybt man kan placere denne resonans frekvens afhænger af det
kompromis man vælger mellem niveau, udstrækning ned efter på den ene
side og fasthed og kontrol på den anden, det vil altid blive et
kompromis! hvor godt det kompromis bliver og hvor dybt man kan afstemme
afhænger af enhedens Thiell & Small parametre, så som Qts. Vas.
Fs.( egen resonans ) og en hel masse andre data.
Placere
man port resonans frekvensen for lavt, vil niveauet falde for meget, og
bassen mister energi i et område mellem enhedens direkte lyd og portens
bidrag, omvendt hvis resonans frekvensen placeres for højt, vil der
opstå for meget overlapning og her ved for meget niveau i bassen, da
enheden så her har rigeligt energi og niveau i sig selv, dette giver et
hæv, på frekvens kurven.
Dette kan dog udnyttes til at tune systemets frekvensgang og bas output med, så man kan opnå lige den gengivelse og det niveau i bassen man ønsker.
En
høj resonans frekvens, og derfor et hæv højre oppe i frekvens, vil dog
medføre mindre dybde i bassen, altså mindre udstrækning ned efter, og
en lav placering af resonans frekvensen medføre mindre niveau længer
oppe, ( hvilket jo ikke gør noget hvis enheden selv har niveau nok her)
Hvis
man forsøger at afstemme porten for lavt i håb om at opnå en meget dyb
bas, og den ikke hænger sammen med enheden og eller at man anvender for
stor volumen samtidigt, risikere man en ukontrolleret "one note" bas,
eller "svumpet" bas som nogen kalder det.
Man skal også passe på ikke at kortslutte enheden akustisk gennem porten så der sker udfasninger.
Alt dette betyder at porten skal nøje ind justeres og tunes for at give et ønskværdigt og positivt bidrag.
Man
kan heller ikke anvende for små kabinetter eller volumen, en god
tommefinger regel er en formel der viser mindste volumen for en given
enhed.
Det er membran arealet der afgør det, formlen ser således ud : SD. ( membran areal) / 20 = L.
- Eks. en 150 cm. bas/mellemtone : 150/20 = 7,5 Liter.
Dette er den ABSOLUT! mindste volumen den enhed kan fungere med basrefleks i.
Optimalt er dog som regel det dobbelte, og det er her omkring 15 liter.
Langt
de fleste højtalere der laves er faktisk af basrefleks typen, netop
pga. muligheden for dyb bas fra et relativt lille kabinet.
Dog
er det lukkede system altid overlegent når det gælder kontrol,
impulsvillighed og fasthed i bassen, prisen er dog de enorme
kabinetter.
Men
man kan dog opnå meget fine resultater med basrefleks, nogle af de
fineste og bedste højtalere der fås er af denne type! så det skal man
ikke rynke så meget på næsen af, men der er og bliver et kompromis!
Det
kan som sagt laves meget godt og velafbalanceret, og derfor finder det
brug i selv nogle af de dyreste og generelt anset for at værende bedste
højtalere i verden, det er dog ikke helt så nemt at afstemme og
optimere som det lukkede system.
Der er formler for at beregne dette, samt den optimale afstemning ( kompromis ) som man kan regne ud på "papiret" men det mest præcise er dog at anvende et Pc. baseret simulerings og beregnings program.
Disse
er som regel noget mere rigtige, og noget enklere at anvende, de kan
også regne med en del flere parametre og data end man kan overskue med
konventionelle matematiske formler, lommeregner samt papir &
blyant.
Man
kan sjældent regne helt med disse matematiske og rent teoretiske
formler IRL. da de ganske enkelt ikke tager højde for nok, selv Pc.
simulerings programmer er ikke helt 100% akkurate!
De
resultater man får er dog trods alt præcise nok til at man får et
fornuftigt og brugbart resultat, så godt at man sagtens kan konstruerer
systemet ud fra disse data, det sidste op til det helt optimale og
sublime, fin tuner man så med ørene og måle udstyr når systemet er
færdigt, på denne måde kan man nå praktisktaget lige så langt som de
etablerede højtaler producenter, husk de arbejder ud fra samme data,
regler og love samt vilkår, de har bare dyre måle udstyr og flere
resurser til at afprøve flere enheds løsninger og kabinet
konstruktioner, selvbyggeren har mere begrænsede resurser her og ikke
samme mulighed for at eksperimentere, da det jo koster alt sammen.
Men
finder man et godt og afprøvet koncept at arbejde ud fra går det
sjældent galt hvis man holder sig til noget af det jeg her beskriver og
inden for de her omtalte regler.
Beregning af optimal kabinet volumen for basrefleks.
Formlerne ser således ud :
- Volumen : Vb = vas/V2 = Liter.
V2 er taget udfra en Thiell small liste vist her under, der udgår fra enhedens Qts.
Qts - V2.
- 0,20 - 7,7775
- 0,21 - 6,9524
- 0,22 - 6,2372
- 0,23 - 5,5132
- 0,24 - 5,0655
- 0,25 - 4,5822
- 0,26 - 4,1535
- 0,27 - 3,7714
- 0,28 - 3,4295
- 0,29 - 3,1223
- 0,30 - 2,8452
- 0,31 - 2,5944
- 0,32 - 2,3667
- 0,33 - 2,1594
- 0,34 - 1,9699
- 0,35 - 1,7964
- 0,36 - 1,6371
- 0,37 - 1,4905
- 0,38 - 1,3552
- 0,39 - 1,2300
- 0,40 - 1,1146
- 0,41 - 1,0070
- 0,42 - 0,9113
- 0,43 - 0,8266
- 0,44 - 0,7521
- 0,45 - 0,6868
- 0,46 - 0,6297
- 0,47 - 0,5798
- 0,48 - 0,5361
- 0,49 - 0,4978
- 0,50 - 0,4642
Denne formel er dog ikke nær så præcis som en Pc. baseret simulation.
Enheden kan i realiteten sagtens spille i støre volumen og det ganske optimalt.
Formlen her viser faktisk en minimums volumen i stedet for optimal vol.
Hvor
stor max. vol. er eller optimal vol. har jeg ikke rigtig nogen formel
for, men det kan Pc. beregnings programmerne bedre beregne, da dette
kræver langt flere parametre og data.
For
at give et eks. så påvirkes resultere eks. af delefiltret, og den spole
der skal sidder her på bassen, denne er med til at ændre bassens Qts,
og herved minimum og maksimum volumen og herved optimal arbejdes volumen, og det gør den faktisk i ganske stor grad.
Der
er mange andre faktorer ligeledes som disse alm. "papir & blyant"
formler ikke tager højde for, men man kan da bruge dem som et
udgangspunkt på samme måde som det meste andet her.
Det
gør ikke noget at lave kabinetterne lidt for store, da dette kan dæmpes
med sand eller andet til den rette / optimale volumen findes, det er
straks værre at lave dem for små, for det er der ikke meget at gøre
ved, andet end OM IGEN!
Så
anvender man de her viste formler så skal man regne med mindst 50%
mere, og skal man være helt sikker? og i langt de fleste tilfælde, så
havner man IRL. på det dobbelt af den beregnede min. volumen, for
optimal vol. og max. vol. ligger 3 gange over minimum.
Pc simuleringer underbygger faktisk dette, når først alt data beregnes.
· Lad os lige se lidt på de formler der findes for at beregne bas port.
Først skal vi lige have nogle forkortelser på plads.
- Vb. = Netto box volumen.
- Fp. = Port resonans frekvens.
- Ap. = Port areal.
- Dp. = Port diameter.
- Lv. = Port længde.
- f-3 = Nedre bas grænse hvor niveauet er halveret.
- Pi. = 3,1415927
- = Frekvens.
Her er så formlerne.
- Formel 1 : L. = (56250*Dp2)/(Pi*Fp*Vb)
- Formel 2 : L. = ((20000*Dp2) / ( Vb*Fb2))-(0,8*Dp)
- Formel 3 : L. = ((23600*Dp2) / Vb*Fp2)) - (0,74*Dp)
- Formel 4 : Fb. = ( Dp/ROT(Vb*(Dp*Lv)))*160 eller Lv = ((1602*Dp2)-(Vb*Dp*Fb2))/(Vb*F2)
- Formel 5 : L. = Dp*(((2650*Dp)/(Vb*Fb2))-1)
Eks. : 30 Hz. afstemning i en 70 liters kabinet, og en rør diameter på 7,5 cm.
- Formel 1 = 16 cm.
- Formel 2 = 11,9 cm.
- Formel 3 = 15,5 cm.
- Formel 4 = 15,4 cm.
- Formel 5 = 16,1 cm.
Hvilken er mest korrekt? tjaaa... her må man prøve sig frem! og som
regel skal sandheden findes midt i mellem.
Så jeg ville nok starte med gennemsnittet : 14,98 cm. ( 15 cm. ) og så arbejde der ud fra.
Enten
ved at reducer en halv cm. af gangen eller ligge en halv cm. til alt
efter hvordan det lyder, om der er for meget eller for lidt niveau i
bassen.
Når
man nu har fundet den kabinet volumen, de valgte enheder kræver for at
spille optimalt, alt efter system type, Q værdi og bas ydelse mm. og
hvis bas refleks? fundet: f-3, port resonans frekvens, port længde,
diameter, areal, og ønsket eller optimal volumen, så kommer man til
udformningen og design af kabinetterne, her gælder nogle grundregler
der sikre et godt resultat hvis de følges.
|