Hi end audio technológia - high end audio rendszerek - theta digitális audioquest piega t a
Oscar Hale, a kiváló fizikus és feltaláló a tranzisztor Field Effect, kezdte a kutatást tervezése hangszórók, nem elvont elmélet, hogy a hangszóró működik, és tanulmányozza a jellemzői az emberi hallási rendszer. Az ilyen intenzív kutatás eredményei
a Heil Air Motion transzformátor alapjainak felfedezéséhez vezetett.
Ezzel az elvvel a hangszóró membránjának kialakításakor képes volt forradalmi áttörést elérni a membrán, a tehetetlenség és a saját rezonancia alapvető problémáinak megoldásában. A következő dokumentumban Dr. Hale kutatásainak eredményeit ismertetjük, és hogyan vezetett a Heil Air Motion Transformer hangszóró fejlesztéséhez.
Képesség a hangok megkülönböztetésére:
A fül alapvető funkciója a hangok azonosítása, hogy ezt lehetővé tegyék, a hallókészülék rendkívüli képességet teremtett a hangok megkülönböztetésére. Egyetlen hangforrás, például távoli hang, különbözhet más hangoktól, ha a hallókészüléket a hangra koncentráljuk, és figyelmen kívül hagyjuk a zajokat vagy más hangokat, amelyeket nem akarunk hallani. Mivel a hang vagy a hang elismerése a hallás legfontosabb szempontja, fülünk érzékenyebb a hang bizonyos aspektusaira, míg más szempontok tekintetében a fülérzékenység nem olyan fejlett. Itt megmutatjuk Önnek a viszonylagos fontosságot, hogy a hang minden aspektusa, hogyan viszonyul a zene reprodukciójához, és megmutatjuk Önnek a hangszórók tervezésének és gyártásának viszonylagos fontosságát.
A térfogat (intenzitás) változásai:
A fülnek kicsi érzékenysége van a hangerő "cseppekben" vagy a különböző hangok relatív hangerejével, amelyek egyszerre hallhatók. A hangszóró számára a kimeneti hangszint (amplitúdó) a frekvenciatartomány felett értékes működési kritérium, de fülünk számára kevésbé fontos. A füleinket olyan szerkezettel védik, amely viszonylag érzéketlen az amplitúdóváltozásokra. A suttogás és a normál hangerő közötti amplitúdó különbség nem csak 1: 2 vagy 1: 4, de 1: 100'000. Ezért a különböző hangok viszonylagos hangzása nem számunkra nagyon fontos, mivel a fül képes különböző szintekre hangolni. Ez megmagyarázza, hogy az utcai zaj nem feltétlenül zavarja a beszélgetést. Ez azt is megmagyarázza, hogy miért hallható az operai énekes, annak ellenére, hogy a zenekar hangereje sokszor nagyobb a hangnál.
Frekvenciaváltozások az amplitúdóváltozatokkal szemben:
Feltételezzük, hogy a fül által felismerhető legkisebb amplitúdóváltozás 1dB, ami 26% -os teljesítménykülönbség. A fül érzékenységéhez viszonyítva a 0,06% -os frekvenciaváltozásokhoz képest. A kontrasztos a relatív fül érzékenységét az amplitúdó a nagy érzékenység frekvenciaingadozások, nehéz megérteni félelmetes hobby ipar hangszórók kis térfogatú variációk, miközben figyelmen kívül hagyja egyértelmű elmozdulás 1-2 dB közötti frekvenciatartományban a hangszóró, vagy nagyfrekvenciás, ami eltolódást okoz a membrán, ahol A hanghullám a membrán mentén terjed.
A hangok lokalizálására való képesség.
A hallgató képes lokalizálni a hangokat a fázisváltozás (késleltetési idő) miatt, ami a hangforrásoktól a fülig terjedő hangútvonalakat eredményez. Fülünk nagyon érzékeny a fázisbeli különbségekre. Ezt könnyen be lehet mutatni azzal, hogy egy barátot kértek a szeme elől. Ezután vegye be a kulcsokat, és rázza őket a fejéhez. Csukott szemmel meg tudja határozni a kulcsok helyét az 1o vagy a 2o pontossággal. Ha jobbra fordítja a fejét 1 °, a jobb füle körülbelül 0,5 cm-re mozog, és a bal fül is előre mozog. 0,5 cm-rel a hangsebességgel osztva az eredmény körülbelül 0,000015 másodperc, ami azt jelzi, hogy a fül felismerheti a 0,5 milliszekundumnál kisebb késleltetéseket. Ez a képesség a frekvenciától függ, és észrevehetőbb az 500-3000 Hz kritikus tartományon, mint alacsonyabb vagy magasabb frekvencián. A hang lokalizálásában végzett tanulmányában Dr. Heil úgy találta, hogy a legfontosabb információk, amelyeknek köszönhetően a lokalizáció válik lehetségesvé, átkerülnek a bejövő hanghullám emelkedésének kezdeti szakaszába. Ez az "átláthatóság", amely összetett hanghullámot indít. Éppen ezért a hangszóró membránjának gyorsasága nagyon fontos a helyes és reális zenelejátszáshoz. Ha a hangszóró membrán nem reagál elég gyorsan a reprodukciós Az átláthatóság, illetve arra, hogy torzítja a hallgató képes felismerni és lokalizálja a hangforrás, jelentősen csökken, és jelentősen csökken a realizmus játszanak, és zenehallgatásra.
Problémák a hangszóró kialakításában
A membrán illúziós rezonanciája:
Minden szilárd anyag rezeg, amikor sztrájkol, vagy más szavakkal, ha megérintjük, egyedi mintát kapunk az adott anyag rezonáns tulajdonságaitól.
Ha az anyag vibrál egy bizonyos frekvenciával külső hatások miatt, ezen frekvencia mellett saját rezonanciát is bemutatunk.
A zenében az ilyen rezonanciák vagy harmonikusok mintázata minden egyes eszköz esetében különleges, például oboe (fa) - még akkor is, ha a hangszerek ugyanazt a hangot reprodukálják.
Ez a funkció hasznos a hangszerek felismerésében, ugyanakkor jelentős nehézséget jelent a hangszóró-konstruktor számára, mivel a diafragma által létrehozott illúziós rezonancia torzítja és elfedi a zenei jeleket. Annak érdekében, hogy nagy mennyiségű levegőt mozgasson minimális veszteséggel, és gyorsan reagáljon az átlátszóságra, a membránnak nagyon könnyűnek kell lennie. Ha azonban a membrán anyaga nagyon vékony és könnyű, akkor nem lesz elegendően ellenáll a torzításnak és a saját rezonancia reprodukciójának. Ha a központi rész és a szélek között deformáció van, ez a szegmens a zeneszámtól függetlenül rezeg, és reprodukálja az állóhullámokat vagy rezgéseket csengő formájában, amelyeket torzításként ismernek el. Ezenkívül a membrán megőrzi a rezonancia energiáját, és amikor a zenei jelzés leáll, tovább fog mozogni, hogy eloszlassa ezt az energiát.
A membrán folyamatos rezgése elnyeli (elnyomja) a hirtelen emelkedést, ami nagymértékben befolyásolja a zenei reprodukció minőségét.
A nemkívánatos rezonancia kiküszöbölésére tett kísérletek. Jellemzően, a tervezők próbálja minimalizálni rezonancia a membrán a bevonatban nyílás áll szilikon gumi vagy más anyag (ez az úgynevezett „csillapítás”) a keménység növelése és a gyűrődést megelőzze. Azonban a csillapító anyag, amely csökkenti a rezonanciát, súlyt ad a membránhoz, ami a reakciósebesség lelassulását eredményezi komplex zenei hullámok formájában. A membrán hatékony mozgatása a levegőt is csökkenti, és sok olyan hangszóró, amelyek 25% hatékonysággal rendelkeznek, jelentős nyereséget igényelnek a megfelelő hangerő biztosítása érdekében. Ezenkívül, ha a membránt csillapító anyaggal borítják, az egyes szálak rezegnek rezegnek egymás ellen, és a keletkező energiát részben hővé alakítják át, amelyet szét kell szétszórni. Ha a hajtóerő amplitúdója csökken, a csillapító anyag molekuláris szerkezete megváltozik, növeli a belső rezonanciát és a torzítást.
Nagyméretű diafragmák és differenciált hajtóerő
Törekedtünk arra, hogy a membrán nemkívánatos rezonanciáját minimalizáljuk úgy, hogy a hajtóerőt egyenletesebben alkalmazzuk a diafragma nagy területére. Az elektrosztatikus hangszórók elosztják a hajtóerőt a tartószerkezetre felfüggesztett nagyméretű, rugalmas műanyag panel felett.
A magnetosztatikus hangszórók differenciált hajtóerőt alkalmaznak, amely a membrán különböző területeire alkalmazható, hogy kompenzálja a felületének különböző rugalmasságát. Azonban, ha lapos vagy kúpos membránt tartanak a széleken és rezegnek, a membránnak csak egy része a felületére merőleges irányban mozog. A külső széleit, ahol a szerkezet fel van függesztve, nem tud mozogni ugyanolyan módon, mint a felület az egyik oldalon kiterjed az egyes + szinusz mozgását, míg a hátoldalon lesz tömörítve, vagy „összegyűrődött”, és fordítva. Így az egész nyitása nem lesz teljesen egyszerre mozgatni, mint egy szilárd anyag, akkor rezegni, mint egy rugalmas membrán, és hozna saját rezonancia (hatás a „ének” fűrész).
Tanulmányok Heil A.M.T.
Dr. Hale fizikusként tanulmányaiban arra koncentrált, hogy a természet hogyan teremtette meg az emberi fület. Ezután tanulmánya olyan állatokra összpontosított, amelyek hangos hangokat reprodukálhatnak, különösen a méretükhöz képest.
Észrevette, hogy sok madár és rovar képes rendkívül magas hangokat produkálni egyetlen szárnymozgással vagy egy másik mechanizmussal a kis energiájú hangok előállításához. Például egy krikett hangja kis szárnyaival nagy távolságban hallható. Ezek a tanulmányok vezetett Dr. Hale-t, hogy megfogalmazzák a diafragma építésének alapelméletét, majd Heil A.M.T. Air Motion Transformer.
Hogyan működik az A.M.T.
A HEIL A.M.T. egyedülálló jellemzője amely megkülönbözteti az összes többi hangszóró között, egy csodálatosan könnyű membránból áll, amely részlet egy harmonika formájában, amelyhez alumínium csíkok vannak csatolva. Ez azt eredményezi, hogy a hajtások váltakozva elterjednek, és a harangok módon érintkeznek a levegővel, kényszerítve a zenei jeleket a hajtásokról és a másik oldalon elnyelő levegőt. A levegő mozgása ötször erősebb, mint a membrán mozgása, ezért a sebességnek ötször nagyobbnak kell lennie. A teljes mozgó tömeg körülbelül 5 gramm - tehát szinte tökéletes átalakító rendszert kapunk. Ez az elv könnyen bizonyítható azáltal, hogy egy papírlapon DIN A 4-es méretű 616 cm2, hajlítsa meg a középső hossza mentén, hogy összekapcsolják a hosszú végződik együtt egy nyitott tér egyik oldalán mérő 5 cm. Azt képzelni, hogy a felső és alsó részei a szerkezet zárva és együtt mozog 2,5 cm-rel, 140 cm2 elülső felülettel 770 cm levegőt mozgatunk, mint egy lapos membrán, amely 350 cm levegőt mozog. Most az átalakulásunk 1: 2.2, háromszög alakú (felülnézet) négyzet alakban, az átalakítást 1: 4.4-re megduplázzuk. A Heil A.M.T. - 1: 5.3. (a hajtások mélységétől és a kitett részektől függően).
A hagyományos hangszórókkal ellentétben, amelyeknek a membránjai a saját mozgalommal közvetlen arányban mozognak, örökölt tehetetlenséggel. A.M.T. növeli (átalakítja) a levegő mozgását egy 5,3-os tényezővel (összesen 1 grammnál kisebb tömeggel), ezért ezt a rendszert "AIR MOTION TRANSFORMER" - AIRFLOW TRANSFORMER
A diafragma illuzórikus rezonanciája
A diafragmák építése Heil A.M.T. a csillapító anyag felesleges használatához vezet, ahol az impulzuserő homogén.
Heil A.M.T. a hajtóerő a szerkezetileg szilárd membrán teljes felületére kerül az alumíniumfólia vezetősávjainak köszönhetően.
A levegő hatékony mozgatásának képessége
A membrán A.M.T. A levegőt az 5.3-as sebességgel haladják meg, mint saját.
A "transzformációs arány" - 1: 5.3 eredményeként 430% -kal gyorsabban mozog a hagyományos hangszóróknál, ami A.M.T. nagy hatékonyságú és nagyon alacsony rezonancia tényező 300 Hz egy nagy eszköz és 650 Hz egy kis egység.
Ha levegő szabadon mozoghat az A.M.T. hátoldalán. majdnem 360 fokos diszperziót találsz. Ennek az az oka, hogy a központi gyűrődésben lévő légnyomás a levegőt oldalra tolja, amely ismét nyomást fejt ki, és a következő hajtás tovább tovább nyomja a levegőt. Szinte tökéletes fázismintázattal a hangszóró 360 fokos szerszámként sugározhat. Számos gyártó megpróbálta ezt elérni több vezetővel, különösen nagy frekvenciákon, de ismét fázisproblémákkal szembesült.
Ha szorosan figyelsz Kithára, Syrinxre és Aulosra, látni fogod, hogy A.M.T. A mélysugárzóhoz nagyon közel helyezkedik el, a mélysugárzó és az AMT sugárzási felülete van. Meg fogja találni, hogy valójában a kritikus pont forrását hallgatja.
Szeretnénk bemutatni a piacon egy elegáns, négyzet alakú hangszórót, amely könnyebbé tenné számunkra az életet és megoldást jelentene a marketingre és a tervezési kérdésekre, de aztán elhagynánk a hangszóró-gyártók társadalmát, amelyek az AMT fejlett designját használják. Ennek okai sokszínűek:
1) Az A.M.T. és a mélysugárzó, 650 Hz fölé emelkedik a "Kithara" -ra, illetve 1000 Hz-en Aulos és Syrinx mellett.
2) Mivel a mélyhangszóró Kitharában 10 ", akkor számíthat arra, hogy a hangszóródás közvetlenül körülbelül 700 Hz, ami azt jelenti, hogy a fenti frekvenciák a mennyezetre irányulnak. Mivel a kereszthajók kb. 450 Hz-en fordulnak elő, ez azt jelenti, hogy a mélysugárzó hangjának egy része 700 Hz-es, és 900 Hz-nél 12 dB-nél alacsonyabb, mint az A.M.T. Valójában fázisinterferenciát tudunk elérni a frekvenciatartományban, míg A.M.T. ez elkerülhetetlenül elkerülhető. Ez a Syrinx és Aulos esetében körülbelül 1200 Hz-en érvényes. (6 "mélysugárzó)
3) A fa fontos szerepet játszik a basszus reprodukciójában, ezért mindhárom készülékben háromféle fajtát használunk méret, anyag és sűrűség esetén. Ez lehetővé teszi számunkra, hogy három kisebb rezonancia csúcsot érjünk el, de nem egy nagy rezonancia. Ezek a tanulmányok Oscar legújabb tanulmányai voltak. Valójában, hogy zongorák, hegedűk vagy szélhangszerek gyártása, ezek az anyagok nagyon fontos szerepet játszanak. A hangszergyártás során fontos, hogy még a fák is növekedjenek. Például a zongorák nagyon jó fenyőfák, amelyek Svájcban 800-1000 méter tengerszint feletti magasságban nőnek fel.
4) A Syrinx felett több mint egy évet dolgoztunk, különböző szekrényeket fejlesztettünk ki, különböző típusú fákat használva és sűrűségüket, mielőtt elkezdtük a termelést.
A Heil hangszórók kezelése
Sokféle kombinációt alkalmaztunk ezeknek a hangszóróknak a vezérlésére, és ahogy azt az "Kithara" olasz áttekintésben is mondtuk, könnyen kezelhető, de nehéz megcsalódni.
A Heil hangsugárzók elég érzékenyek a kábelekhez, ami azt jelenti, hogy annál lényegesebb információt kapnak a készülék, annál jobb lejátszást ér el. Olyan messzire mentünk, hogy saját kábeleket gyártsunk - az MDM Ace-t, amelyet részben a hangszórók belső hangszóródásaként használnak. Különböző csatlakozókat is használtunk, még akkor is jelentős különbség volt a lejátszás során.
Kithara nagyon jól fog játszani egy triódás erősítőn, elég nagy teljesítménye miatt - 94 dB. De ugyanakkor jó minőségű tranzisztoros erősítőt is használhat a csodálatos eredmények eléréséhez.
Az Aulos nagyon jól fog működni a csöves erősítőkkel, de 20-30 W-os eszközöket kell keresnie, ha jó hangnyomás érhető el. Ezen készülékek jól működnek a tranzisztoros erősítőkkel is.
A szyrinx, ami egy kissé modern alkotás, szintén nem fog jól játszani a csőerősítőkkel, hiszen a basszus jobb vezérlést igényel, de a legtöbb esetben egy jó tranzisztoros erősítő felülmúlja a csőerősítőt.
Észrevetted, hogy mindhárom eszköz kihasználja a kettős erősítés "kétvezetékes" vagy még jobb formáját.
A hangszórók elrendezése meglehetősen egyszerű jellegzetességeik miatt. azonban mindegyiknek 30 cm távolságra kell lennie a hátfalon, és 30 cm távolságra kell lennie a levegő számára. Ennek az az oka, hogy bizonyos hangot tükröz, ami zavarja a közvetlen hangkibocsátást.