Łączenie głośników

Dzisiaj opowiem krok po kroku jak należy dobrze połączyć kilka głośników i na czym polegają podstawowe błędy. Ważną sprawą podczas łączenia jest zachowanie tej samej fazy, czyli mówiąc po prostu wszystkie membrany połączonych głośników muszą się wychylać w jedną stronę. Dlaczego to jest takie ważne? Głośnik podczas normalnej pracy promieniuje fale dźwiękowe z obu stron membrany, jednak te fale są odwrócone w fazie. Prosty przykład:, jeżeli wymontujemy głośnik z kolumny i podłączymy go do źródła sygnału szybko zauważymy, że promieniuje on lepiej tony średnie a tzw. „basów” mało, co słychać. Wkładając ten sam głośnik w kolumnę, od razu następuje wzmocnienie niskich tonów, przy takim samym źródle sygnału. O co chodzi? Podczas kiedy głośnik znajduje się bez obudowy, jego fale rozchodzą się równomiernie z obu powierzchni membrany, ale ponieważ są odwrócone w fazie, dlatego się znoszą, czyli wygłuszają, wystarczy tylko oddzielić jedną stronę od drugiej i efekt znoszenia przestaje działać. W dalszych postach opiszę jak tą „wadę” przemienić w „zaletę”, ale teraz zajmijmy się łączeniem.
Połączenia równoległe

Pewnie przypominacie sobie jak w szkole uczyliście się na fizyce jak można połączyć kilka oporników w obwodzie elektrycznym. Tutaj sprawa ma się bardzo podobnie. Głośniki tak jak i nasze szkolne oporniki możemy połączyć szeregowo lub równolegle. Jak widać na rysunku połączenie jest bardzo proste, należy tylko pamiętać o połączeniu takich samych biegunów. Na koniec, dla pewności podłączamy na chwilę baterię i obserwujemy czy wszystkie membrany wychylają się w tym samym kierunku. Łączenie równoległe mamy już opanowane, ale zmienia się wypadkowa impedancja (opór) całego zestawu. Niżej pokazałem wzór matematyczny jak wyliczamy wypadkowy opór. Można oczywiście nie bawić się w matematykę, tylko zmierzyć układ omomierzem i po krzyku, ale jak ktoś chce się poczuć na chwilę „naukowcem” to bardzo proszę.

Rz………………….impedancja wyjściowa
Rn………………….Impedancja głośników w zestawie

Przykład: łączymy dwa głośniki o impedancji 16 ohm
1/Rz = 1/16 + 1/16 = 2/16
1/Rz = 8 ohm

I mamy kolumnę 8 ohm. Prawda, że to proste? A jakie parametry jeszcze się dodatkowo zmienią? No oczywiście moc. Załóżmy, że łączyliśmy dwa głośniki o mocy 50W o dynamice 90 dB Oczywiście moc całkowita wzrośnie do 100W czyli będzie sumą połączonych głośników. Powierzchnia membran się podwoi, więc zwiększy się też sprawność całego zestawu do 93dB, Dlatego producenci kolumn, a szczególnie kolumn instrumentalnych, czyli gitarowych i basowych dawno już odeszli od pojedynczych głośników o dużej średnicy. Zastąpienie jednego dużego głośnika, czterema mniejszymi daje nam bardzo sprawną kolumnę. Po prostu taka kolumna będzie dużo głośniejsza niż na jednym głośniku, przy takiej samej mocy wzmacniacza. Uwaga! Należy unikać łączenia głośników o różnych opornościach i mocach, gdyż wtedy moc wzmacniacza rozkłada się nierówno, głośnik, który ma mniejszą impedancję zawsze będzie grał głośniej i większa moc wzmacniacza może go uszkodzić. Taka kolumna brzmi nie równo i nie ma możliwości bezstratnej, żeby to zmienić. Można oczywiście dopasować taki głośnik, łącząc szeregowo z nim opornik dużej mocy, ale moc będzie nam uciekała w ciepło generowane na tym oporniku i efektywność zestawu spadnie. Są konstrukcje specjalistyczne, na przykład do gitary basowej, gdzie stosuje się głośniki o różnych średnicach, ale o równej impedancji. Sam wykonałem kiedyś taką kolumnę, żeby lepiej podzielić pasmo przenoszenia, ale głośniki były jednej firmy o zbliżonej do siebie skuteczności i po dodaniu odpowiedniej zwrotnicy cały zestaw brzmiał świetnie.


Połączenia szeregowe
Takie połączenia stosuje się głównie w zestawach lampowych, jak wiadomo wzmacniacze lampowe (te starsze) miały dużą impedancję wyjściową. Żeby dopasować odpowiednią moc kolumny oraz impedancję łączyło się np. cztery głośniki o mocy 30W i impedancji 4 ohm w szereg. Jak na przykładzie oporników , wypadkowa impedancja i moc się sumowała. W efekcie mieliśmy kolumnę o impedancji 16 ohm i mocy 120W czyli dopasowaną do większości wzmacniaczy gitarowych. Obecnie produkowane wzmacniacze lampowe mają kilka wyjść o różnej impedancji, więc ten problem już nie istnieje. Samo łączenie jest proste, zaczynamy od ujemnego bieguna pierwszego głośnika i łączymy go z dodatnim biegunem następnego i tak dalej. W efekcie otrzymujemy łańcuszek czterech głośników gdzie plus zestawu jest dodatnim zaciskiem pierwszego głośnika a minus, ujemnym zaciskiem głośnika ostatniego. Oczywiście pozostałe parametry, czyli moc i sprawność wzrastają tak samo jak przy łączeniu równoległym. Czasem stosuje się też połączenia mieszane, np. łączymy dwa głośniki w szereg i drugi taki sam zestaw łączymy równolegle z pierwszym, przy założeniu, że wszystkie głośniki miały po 4 omy, wypadkowa całego zestawu równierz będzie miała 4 omy. Czasem to się bardzo przydaje, szczególnie kiedy mamy dużo głośników a impedancja wzmacniacza nie pozwala na podłączenie innej oporności kolumny. Myślę, że wyjaśniłem trochę jak należy łączyć głośniki, acha, z kolumnami postępujemy identycznie. W następnym poście opiszę dokładnie jak wykonać zwrotnice głośnikowe i co to są crosovery aktywne. Zapraszam

Budowa głośnika

W paru zdaniach postaram się opowiedzieć jak zbudowany jest głośnik i jak to się dzieje, że po podłączeniu do niego prądu zmiennego, wydobywają się z niego dźwięki.

1. Membrana - najczęściej można spotkać membrany papierowe (celuloza) uszlachetniane różnymi dodatkami i nasączane specjalnymi substancjami. W droższych konstrukcjach oprócz papierowych można spotkać również kevlarowe (charakterystyczna żółta barwa) z włókien węglowych czy aluminium
2. Kopułka przeciwpyłowa wklęsła lub wypukła - znajduje się na środku membrany. W droższych konstrukcjach można spotkać stożek, który ma zadanie korektora fazy. Kopułki wykonane są najczęściej z jedwabiu lub płótna nasączonego odpowiednimi substancjami. Coraz częściej używane są metale takie jak aluminium czy tytan pokrywane tlenkami w celu zmniejszenia rezonansu.
3. Górne zawieszenie membrany - Najczęściej wykonane z poliuretanu, w głośnikach do użytku domowego czy w systemach car-audio. W głośnikach estradowych zawieszenie jest sztywne i stanowi integralną część membrany.
4. Resor - (zawieszenie dolne) - ustala położenie cewki w szczelinie.
5. Kosz - w droższych konstrukcjach odlewane są z różnych stopów metali, zmniejszają przenoszenie drgań przez obudowę, w tańszych robione z blachy.
6. Magnes -Dzięki silnym magnesom nawet małe głośniki mogą oddać dużą moc. Obecnie stosowane są magnesy neodymowe dzięki głośniki są coraz lżejsze a ich sprawność rośnie
7. Nabiegunnik
8. Podbiegunnik - pomiędzy nabiegunnikiem i podbiegunnikiem wytwarza się silne pole magnetyczne, które swoim działaniem obejmuje cewkę.
9. Uzwojenie cewki głośnika- w drogich, firmowych głośnikach drut ma przekrój kwadratu, płaskownika lub sześciokąta, chodzi o maksymalne wypełnienie szczeliny, co wiąże się ze sprawnością głośnika
10. Karkas cewki - korpus cewki wykonany z materiału elektroizolacyjnego. Czasem z aluminium
11. Otwór wentylacji cewki - poprawia chłodzenie cewki, która nagrzewa się podczas pracy głośnika. W droższym sprzęcie stosowane jest również chłodzenie cieczą dobrze przewodzącą ciepło tzw. Ferro fluidem. Czasem głośnik nie ma otworu a wtedy rolę wentylacyjną przejmuje przepuszczalna kopułka (2)
Opis pokazuje nam, w jaki sposób zbudowany jest każdy głośnik, który jest w zasadzie przetwornikiem elektromagnetyczno-mechanicznym. Dokładniej (prościej) mówiąc jest to zwykły elektromagnes, do którego przytwierdzona jest membrana. Głos ludzki, czy muzyka jest to fala dźwiękowa, żeby z głośnika było słychać to samo co mówimy, musimy najpierw zamienić nasz głos czy muzykę na prąd zmienny, który konieczny będzie do „ruszenia” głośnika. Do tego służy mikrofon i wzmacniacz. To tyle w skrócie. Często spotykam się, że nie wszyscy wiedzą, na czym polega różnica między głośnikiem nisko-tonowym, średnio i wysoko-tonowym. Nie istnieje pojedynczy głośnik który by idealnie przenosił pełny zakres częstotliwości akustycznych. Są oczywiście głośniki szeroko-pasmowe, ale i one nie pokrywają całego pasma. Dlatego w kolumnach pełnopasmowych stosuje się przynajmniej dwa głośniki, nisko i wysoko-tonowy do wygenerowania pełnego pasma akustycznego. Spotykane są kolumny trój, cztero i więcej drożne, tam będą potrzebne zwrotnice, ale opiszę to później. Nisko-tonowy jak sama nazwa wskazuje przenosi tony niskie, jego konstrukcja różni się znacznie od pozostałych, często zawieszenie jest bardziej miękkie, membrana wychyla się bardziej a górne zawieszenie najczęściej wykonane jest z gumy lub pianki (głośniki domowe typu compact). Membrana głośnika średnio-tonowego jest bardziej sztywniej zawieszona, kąt membrany jest bardziej rozwarty i wychylenia też są mniejsze. W głośnikach wysoko-tonowych membrany są bardzo lekkie i sztywne, często wykonane z jedwabiu lub tytanu, chodzi o to, żeby mogły reagować bardzo szybko. Głośniki takie często wyposażone są w Horny. To takie dokręcane tuby o różnych kontach wylotu które poprawiają skuteczność takich głośników. Obecnie produkcja głośników bardzo się rozwinęła. Są produkowane głośniki, które mają w sobie drugi głośnik. Ten system został opracowany w ostatnich latach, polega on na wbudowaniu drugiego układu z cewką i membraną, dzięki czemu otrzymujemy tandem głośników pokrywające całe słyszalne pasmo przenoszenia. Są to głośniki koaxialne, osobiście myślę, że ten kierunek produkcji nie utrzyma się długo, jedyną zaletą są małe gabaryty obudowy i pełne pasmo przenoszenia. Cena niestety takich głośników jest wysoka, a ewentualne naprawy są kłopotliwe oraz droższe od naprawy zwykłych głośników. W następnym poście opiszę w jaki sposób należy łączyć kilka głośników ze sobą i jaki to ma wpływ na sprawność oraz moc i wytrzymałość wzmacniaczy mocy. Zapraszam

Jeżeli ktoś chce dorobić 100 dolców na tydzień niech kliknie 3 razy, a potem wystarczy tylko skopiować poniższy link i zarejestrować się, w razie wątpliwości proszę pisać na mojego maila, wszystko objaśnię
http://www.AWSurveys.com/HomeMain.cfm?RefID=replayrex

Bżmienie lampowe

W 1976 roku wpadł mi w ręce uszkodzony wzmacniacz lampowy "Ampli 40" Nie miałem wtedy jeszcze doświadczenia z techniką lampową, ale zdobyłem odpowiednie książki i schematy. Dzisiaj to jest dziecinnie proste, wystarczy wpisać hasło w przeglądarkę i kliknąć, ale wtedy? Myślę, że poziom wiedzy dzisiejszej młodzieży na te tematy jest tak niski, dlatego właśnie, że nie muszą szukać. Wiedza, którą pozyskuje się z trudem i trzeba jej naprawdę poszukać zawsze bardziej pozostaje w pamięci. Po miesiącu udało mi się uruchomić wzmacniacz, nie obyło się bez porażenia prądem z nierozładowanych kondensatorów. W dalszych postach opiszę dokładnie działanie układów lampowych. Ale wzmacniacz działał! Specjalnie dla tego wzmacniacza zrobiłem kolumny, które mogły wytrzymać moc wzmacniacza 40W RMS. Wtedy też zacząłem eksperymentować z układami zwrotnic oraz z kanałami w kolumnach. Pochłaniając coraz to nowsze materiały, które wpadły mi w ręce, starałem się jednocześnie łączyć nową wiedzę z doświadczeniem, które już zdobyłem. Udało mi się kupić cztery używane głośniki 10-cio watowe o średnicy 15cm. Zbudowałem kolumnę na czterech głośnikach. Miałem szczęście, za wzór posłużyła mi niemiecka konstrukcja estradowej kolumny basowej, która współpracowała z lampowym wzmacniaczem MV-3. Każdy z muzyków mojego pokolenia (i starszych) pamięta ten wspaniały zestaw do gitary basowej, a dla niewtajemniczonych powiem tylko, że ten zestaw dysponował mocą 12,5W Tak, tak, nie pomyliłem się dwanaście i pół wata. Wystarczało to do nagłośnienia gitary basowej podczas grania w zespole. Konstrukcja kolumny była bardzo zaawansowana jak na tamte czasy, Podwójna komora z dwoma kanałami, to było coś. Zrobiłem dwie przymiarki i szybko zastosowałem swoje pierwsze spostrzeżenie, jakim było sumowanie się fal dźwiękowych. Opiszę to dokładniej w następnym poście. W praktyce kolumna zwykła była o połowę mniej skuteczna (głośna) niż kolumna, w której wykorzystałem efekt sumowania fal dźwiękowych. Wtedy jeszcze nie wiedziałem, że można to wyliczyć matematycznie, doszedłem do tego metodą „na ucho” było to czasochłonne, ale skuteczne. Teraz do dyspozycji mamy regulowane tunele o różnych średnicach, ale wtedy musiałem zadowolić się prostokątnym korytkiem ze sklejki, obcinałem je, co centymetr aż zauważyłem wyraźną poprawę skuteczności kolumny. Z czasem zdobyłem więcej wiedzy w zakresie elektroakustyki i stosowałem ją z powodzeniem w swoich nowych konstrukcjach. W następnym poście opiszę metodę łączenia kilku głośników ze sobą. Zapraszam.

Kilka słów na wstępie...

        Na początek kilka spraw wprowadzających w temat. Wiem, że to, co zaraz napiszę może dla niektórych być oczywiste, ale postanowiłem wyjaśnić kilka spraw jak w tytule "Dla wszystkich" Będę opisywał wszystkie sprawy jak najprościej, żeby z mojego doświadczenia skorzystało jak najwięcej zainteresowanych. Często sam napotykam w Internecie artykuły poświęcone elektroakustyce czy elektronice, ale w większości są one napisane językiem typowo technicznym, który nie przemawia do większości a wręcz artykuł staje się dla nich nudny i większość przestaje czytać, nie wyciągając żadnych wniosków dla siebie. Kiedy zaczynałem swoją przygodę z elektroniką byłem w czwartej klasie podstawówki. Zapisałem się do kółka krótkofalarskiego i wkroczyłem w czarodziejski świat. Po pół roku moja radość sięgnęła zenitu jak pierwszy raz usłyszałem w słuchawkach dźwięki pierwszego radia, które sam złożyłem (na kryształkach) Dzisiaj to już nic takiego, ale w roku 1971 był to wyczyn, przynajmniej dla mnie. Dzisiaj mamy Internet, to wspaniałe narzędzie, które można znakomicie wykorzystać, to skarbnica wiedzy, trzeba tylko wiedzieć gdzie szukać. Ale dawniej były do dyspozycji tylko książki i czasopisma. Pierwsze kolumny zacząłem konstruować, kiedy miałem 14 lat. Oczywiście brak na rynku podstawowych elementów, czyli głośników powodował, że musiałem robić z tego, co można było zdobyć. Zaczęło się polowanie po bomisach i bazarach.  Moje pierwsze kolumny były wyposażone w eliptyczne głośniki firmy Tesla o powalającej mocy trzech watów. Dzisiaj to brzmi śmiesznie w porównaniu z "gigantycznymi mocami PMPO" (Dalej wyjaśnię, o co chodzi w tych różnych mocach). Wtedy to nie miało dla mnie żadnego znaczenia, gdyż moc wzmacniaczy nie była wielka. Liczyło się to, że zagrały. I od tego zaczęło się moje poszukiwanie dobrego brzmienia. Trwa to do dzisiaj, oczywiście moje preferencje w ciągu tych lat się zmieniały (na korzyść) jak sądzę. Przełomem było odkrycie przeze mnie brzmienia lampowego. Do dzisiaj uważam, że jest to rodzaj brzmienia najbardziej zgodny z odbiorem i budową ucha ludzkiego. To znaczy ucho jest najbardziej przystosowane do odbioru takiego brzmienia. 

To tyle na początek, zapraszam do następnego posta.

$6.00 Welcome Survey After Free Registration!