Τεχνικό: Μεγάφωνα - Ηχεία

Σπύρος Μπλάτσιος

Διακεκριμένο μέλος
Μηνύματα
15.897
Reaction score
304
Re: Τεχνικό: Μεγάφωνα

Όπως είχαμε δει προηγουμένως στα ηλεκτροδυναμικά μεγάφωνα πέραν μίας συχνότητας δεν μπορούσαν να αναπαράγουν ήχο γιατί η μεταβίβαση της ενέργειας από το μεγάφωνο στον αέρα ήταν πολύ μικρή. Για αυτό τα κλασσικά ηλεκτροδυναμικά μεγάφωνα χρησιμοποιούνται μόνο για την αναπαραγωγή των χαμηλών συχνοτήτων.

Ένα μεγάφωνο που θα δούλευε σε ψηλότερες συχνότητες θα έπρεπε να έχει μικρότερη διάμετρο, αλλά και μικρότερη μάζα (άρα κατά συνέπεια και μικρότερη αδράνεια). Ένα τέτοιο μεγάφωνο θα έχει πιο γρήγορες επιταχύνσεις και επιβραδύνσεις, οπότε θα έχει και καλύτερη απόκριση στις απότομες μεταβολές του αναπαραγώμενου ήχου.

Σήμερα ο πιο διαδεδομένος τύπος μεγαφώνου υψηλών συχνοτήτων είναι ηλεκτροδυναμικού τύπου και έχει ως κινητήρα πηνίο και μαγνήτη. Σε αυτά όμως τα μεγάφωνα ο κώνος έχει αντικατασταθεί από ένα διάφραγμα που έχει συνήθως σχήμα θόλου (ορθού ή ανεστραμμένου) και αυτό για να είναι πιο δύσκαμπτο.



Το διάφραγμα αυτό είναι συνήθως κατασκευασμένο από ύφασμα εμποτισμένο με ειδικές χημικές ουσιες για να μην κάνει τα "σπασίματα" στα οποία είχαμε αναφερθεί, ή εξολοκλήρου από κάποιο λεπτό φύλλο από σκληρό πλαστικό ή από κάποιο λεπτό φύλλο από μέταλλο (κατά καιρούς όμως έχουν παρουσιαστεί και μεγάφωνα με ξύλινο θόλο ή με θόλο από τεχνητό διαμάντι και άλλα περίεργα υλικά) . Το διάφραγμα αυτόείναι άμεσα συνδεδεμένο με ένα πηνίο το οποίο δέχεται το ηλεκτρικό σήμα πολλές φορές το πηνίο διαμορφώνεται πάνω σε αυτό το διάφραγμα.

Η συχνότητα συντονισμού ενός τέτοιου μεγαφώνου είναι στην περιοχή του 1KHz και φυσικά θα πρέπει να αποφεύγεται η χρήση τους σε τέτοιες συχνότητες. Στην πράξη συνήθως καλούνται να αναπαράγουν συχνότητες πάνω από τα 3,5KHz ή και ακόμα ψηλότερα (αναλόγως αν έχουμε σχεδίαση 2 ή περισσοτέρων δρόμων). Στα μεγάφωνα των υψηλών παρουσιάζονται φαινόμενα παραμόρφωσης σε συχνότητες άνω των 8KHz οπότε απαιτείτε πολύ προσεκτική μελέτη στον σχεδιασμό τους.

Εκτός των ηλεκτροδυναμικών μεγαφώνων μπορούν να χρησιμοποιηθούν σαν tweeter και μεγάφωνα ταινίας, ηλεκτροστατικά, μαγνητοστατικά, HeilΑΜΤ με ή χωρίς την χρήση χοάνης.
 

Σπύρος Μπλάτσιος

Διακεκριμένο μέλος
Μηνύματα
15.897
Reaction score
304
Re: Τεχνικό: Μεγάφωνα

Εκτός από τα ηχεία 2 δρόμων υπάρχουν αυτά των 3 δρόμων. Σε ένα τέτοιο ηχείο το ηλεκτρικό σήμα διαχωρίζεται σε 3 συχνοτικές περιοχές, χαμηλές, μεσαίες και υψηλές, που καθεμία αναπαράγεται από ξεχωριστά μεγάφωνα.

Το μεγάφωνο των μεσαίων (αγγλιστί midrange) καλείτε να αναπαράγει συνήθως τις συχνότητες από 500Hz μέχρι 3,5KHz. Ο λόγος είναι απλός. Πολλές φορές ένα μεγάφωνο χαμηλών αρχίζει να έχει "σπασίματα" περίπου από το 1KHz (ιδίως αυτά από χαρτί). Αυτό σημαίνει ότι μέχρι περίπου τα 3KHz που θα αναλάβει το μεγάφωνο υψηλών η αναπαραγωγή του φάσματος θα είναι προβληματική. Κάτι ακόμη που επιτάσσει πολλές φορές την χρήση αυτών των μεγαφώνων είναι ότι το ανθρώπινο αυτί είναι εξαιρετικά ευαίσθητο σε αυτή την περιοχή των συχνοτήτων, οπότε οποιαδήποτε μετάβαση από το ένα μεγάφωνο στο άλλο θα ήταν εύκολο να διακριθεί ακόμα και από ακροατές με μικρή εμπειρία.

Τα μεγάφωνα μεσαίων συχνοτήτων είναι συνήθως ηλεκτροδυναμικά (κώνου ή θόλου), με συχνότητες συντονισμού στην περιοχή των 200Hz, και θα πρέπει να έχουν καλή απόκριση μέχρι την περιοχή των 5KHz. Συνήθως προτιμάτε η σχεδίαση κώνου, μιας που οι θόλοι έχουν κάποια προβλήματα που θα πρέπει να αντιμετωπιστούν. Αυξάνοντας η διάμετρος του θόλου χαμηλώνει η ευαισθησία του μεγαφώνου, και επίσης λόγω της έλλειψης ανάρτησης είναι δύσκολο να κρατηθεί στην θέση του όταν μεγαλώσει το εύρος των παλμικών κινήσεων και αρχίσει να ταλαντώνεται πλευρικά. Τέλος οι θόλοι έχουν υψηλότερη συχνότητα συντονισμού των κώνων και έτσι δεν μπορούν να "κατεβούν" εύκολα προς τις χαμηλές. Ταυτόχρονα όμως υπάρχει το πλεονέκτημα της καλύτερης απόκρισης στα μεταβατικά και οι μικρότεροι χρωματισμοί. Το κόστος όμως μίας τέτοιας υλοποίησης είναι αρκετά υψηλό και για αυτό δεν είναι διαδεδομένη η χρήση τους.

Η χρήση 3 ή περισσοτέρων δρόμων σε ένα μεγάφωνο δεν σημαίνει όμως ότι η απόδοση του ηχείου θα είναι καλύτερη απ' ότι με τους δύο δρόμους. Η χρήση των 3 (ή περισσοτέρων) μεγαφώνων που θα πρέπει να ταιριαστούν ως προς τα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά τους, και ως προς την απόδοσή τους αλλά και η ανάγκη για πιο σύνθετο δικτύωμα διαχωρισμού κάνει πολύπλοκη την σωστή σχεδίαση ενός ηχείου. Έτσι σε μία τέτοια σχεδίαση παίζουν ρόλο 2 βασικοί παράμετροι:
α) η ποιότητα των υλικών και
β) η ικανότητα του σχεδιαστή.

Φυσικά εκτός των ηλεκτροδυναμικών μεγαφώνων μπορούν να χρησιμοποιηθούν ηλεκτροστατικά, HeilAMT, ή ,σπανιότερα όμως, ταινίας και μαγνητοστατικά

Τελευταίως έχουν γίνει δημοφιλείς οι σχεδιάσεις 2,5 δρόμων. Εδώ έχουμε μία μονάδα υψηλών συχνοτήτων και 2 μονάδες χαμηλών. Από τις 2 μονάδες χαμηλών η μία συνήθως αναπαράγει τις συχνότητες μέχρι τα 500-600Hz ενώ η άλλη φτάνει πιο ψηλά, μέχρι την συχνότητα διαχωρισμού με το μεγάφωνο των υψηλών. Έτσι η μία μονάδα χαμηλών λειτουργεί όπως θα λειτουργούσε σε ένα ηχείο 2 δρόμων ενώ η άλλη όπως σε ένα ηχείο 3 δρόμων.

Η σχεδίαση αυτή προσπαθεί να "παντρέψει" τα πλεονεκτήματα των σχεδιάσεων 2 και 3 δρόμων, και έχει μεγαλύτερη ομοιογένεια στον παραγόμενο ήχο αφού χρησιμοποιεί τις ίδιες μονάδες για αναπαραγωγή των μεσαίων και των χαμηλών συχνοτήτων, όμως πάλι χρειάζεται πολύ προσοχή ιδίως στο δικτύωμα διαχωρισμού...
 


Σπύρος Μπλάτσιος

Διακεκριμένο μέλος
Μηνύματα
15.897
Reaction score
304
Απάντηση: Τεχνικό: Μεγάφωνα - Ηχεία

Για να συνεχίσουμε (ξέρω πέρασε ένας χρόνος αλλά ας όψεται η δουλειά) το άρθρο. Αφού είδαμε ποιες είναι οι βασικές μονάδες μεγαφώνων και πως λειτουργούν, ας δούμε πως μπορούμε συνθέτοντας τις μονάδες αυτές φτιάχνουμε ηχεία...

Τα ηχεία είναι ο τελευταίος κρίκος της αλυσίδας ενός στερεοφωνικού συστήματος, και ίσως και ο περισσότερο υπεύθυνος για την ηχητική ταυτότητα του.
Η κατασκευή των ηχείων, και πάντα σε σχέση με τον τρόπο που σχεδιάζονται και κατασκευάζονται οι υπόλοιπες συσκευές, έχει αδύναμα σημεία. Αυτά εντοπίζονται τόσο στα μεγάφωνα αλλά και στο ξύλινο "κουτί" που συνήθως τα φιλοξενεί.
Τα μεγάφωνα όπως έχουμε πει είναι ηλεκτρομαγνητικές (συνήθως) μονάδες που αναλαμβάνουν να μετασχηματίσουν με πιστότητα το σύνθετο ηλεκτρικό σήμα σε αντίστοιχης μορφής ακουστική πίεση. Το ξύλινο κουτί που θα δούμε να έχουμε στα περισσότερα ηχεία, έχει με τη σειρά του έχει πολλές ιδιομορφίες που χρωματίζουν τον ήχο δίνοντας τον έτσι τη χροιά που κάνει τα ηχεία να έχουν "προσωπικό ήχο". Αυτές έχουν σχέση με το μέγεθος του, το πάχος των τοιχωμάτων, το είδος και την ποιότητα του ηχοαπορροφητικού υλικού που έχει στο εσωτερικό του. Ρόλο στον ιδιαίτερο ήχο των ηχείων παίζει ακόμη η προσθήκη ειδικών στηριγμάτων που αποτρέπουν τη δόνηση των τοιχωμάτων καθώς και το είδος του ξύλου που χρησιμοποιείται.
Όμως παρά την προσοχή που δίνει ο κατασκευαστής το ηχείο είναι αναγκασμένο να ηχεί τις περισσότερες φορές μέσα σ' ένα χώρο για τον οποίο δεν είναι κατασκευασμένο.
 

Σπύρος Μπλάτσιος

Διακεκριμένο μέλος
Μηνύματα
15.897
Reaction score
304
Απάντηση: Τεχνικό: Μεγάφωνα - Ηχεία

Τα δωμάτια που χρησιμοποιούμε ως χώρους ακρόασης ελπίζουμε ότι εύκολα μπορεί να εξομοιωθούν με την αίθουσα συναυλιών ή με ένα studio ηχογράφησης, τα πράγματα όμως δεν είναι τόσο απλά. Η τοποθέτηση των ηχείων, το μέγεθος αλλά και η επίπλωση του δωματίου είναι μερικοί από τους πιο σημαντικούς παράγοντες που παρεμβαίνουν στη διαμόρφωση του τονικού χαρακτήρα της μουσικής που ακούμε. Οι συχνότητες από 200 Ηz και κάτω είναι μη κατευθυντικές δηλαδή δεν παρέχουν στον ακροατή τη δυνατότητα να προσδιορίσει ακριβώς την πηγή τους. Έτσι, ένα ηχείο που είναι τοποθετημένο σ' ένα πάτωμα ηχεί σε συνδυασμό μ' αυτό. Η επιφάνεια αυτή λειτουργεί σαν καθρέπτης της ηχητικής ακτινοβολίας που συνεισφέρει 3dΒ στην αρχική στάθμη. Αν το ίδιο ηχείο είναι κοντά και σ' ένα τοίχο η προσθήκη της ακτινοβολίας του ενισχύει το πλάτος ακόμα κατά 3dB.
Τέλος το φαινόμενο γίνεται περισσότερο εμφανές αν το ηχείο είναι τοποθετημένο, σε μια γωνιά η οποία περιλαμβάνει τρεις επιφάνειες. Γι' αυτό σε πολλές περιπτώσεις συνιστάται η χρήση ειδικών βάσεων για να διατηρούν τα ηχεία σ' ένα καθορισμένο ύφος. Η τοποθέτηση αυτή αν γίνει προσεκτικά σε συνδυασμό με τη θέση του στο χώρο, μπορεί να απαλλάξει τον ακροατή από τη δυσάρεστη εμπειρία της ανίχνευσης πολλών ηχητικών συνιστωσών που προέρχονται από τις διάφορες ανακλάσεις.
Για την καλύτερη δυνατή απόδοση των χαμηλών συχνοτήτων έχουν αναπτυχθεί διάφορες θεωρίες γύρω από το είδος των ξύλινων κιβωτίων που φιλοξενούν τα μεγάφωνα. Σημαντικής σημασίας είναι η δράση που έχει η ξύλινη επιφάνεια πάνω στην οποία είναι τοποθετημένα τα μεγάφωνα και είναι γνωστή με το όνομα μπάφλα (Baffle).
 

Σπύρος Μπλάτσιος

Διακεκριμένο μέλος
Μηνύματα
15.897
Reaction score
304
Απάντηση: Τεχνικό: Μεγάφωνα - Ηχεία

Πρόθεση κάθε σχεδιαστή ηχείων είναι, αυτή η επιφάνεια να έχει όσο το δυνατόν μεγάλες διαστάσεις. Σύμφωνα με παρατηρήσεις όταν ακτινοβολεί το μεγάφωνο κατανέμει λόγω της μπάφλας την ενέργεια του σε ένα στερεό που είναι το μισό τμήμα μιας σφαίρας. Αυτό όμως συμβαίνει μόνο στην περίπτωση που το μήκος κύματος του ήχου που εκπέμπεται είναι μικρό σε σχέση με την επιφάνεια της μπάφλας. Όταν όμως το μήκος αυτό γίνεται συγκρίσιμο με τις διαστάσεις της μπάφλας τότε το σύστημα παύει να ακτινοβολεί όπως περιγράφηκε. Η κατανομή του ήχου στο χώρο γίνεται παντοκατευθυντικά με μορφή που θυμίζει πλέον μια ολόκληρη σφαίρα.
Φυσικά η πραγματικότητα όπως αποδεικνύεται απέχει πολύ από τη θεωρία. Για ευνόητους λόγους η μπάφλα έχει διαστάσεις πολύ μικρότερες απ' αυτές που προσδιορίζουν οι υπολογισμοί, οι οποίοι δίνουν για μια αποδεκτή απόδοση των 50ΗΖ, επιφάνεια 3,4 Μ. Όπως αποδεικνύεται από μετρήσεις η απόδοση των χαμηλών συχνοτήτων από τα μεγάφωνα που είναι τοποθετημένα σε μια ανοικτή μπάφλα έχουν ένα ρυθμό αποκοπής 6 dΒ/οκτάβα. Όταν όμως το μεγάφωνο ταλαντώνεται παράγει ακτινοβολία και προς τις δύο κατευθύνσεις. Οι συνιστώσες αυτές αλληλοεπηρεάζονται και αυτός είναι ένας από τους λόγους που τα μεγάφωνα τοποθετούνται σε ξύλινα κιβώτια.
Από την ποικιλία των λύσεων που έχουν δοθεί κατά καιρούς τρεις παρουσιάζουν το μεγαλύτερο ενδιαφέρον. Αυτές είναι το απόλυτα κλειστό ηχείο, αυτό που έχει μια οπή στο κάτω μέρος της μπάφλας (BASS REFLEX), και αυτό που περιέχει μια γραμμή μεταφοράς του ήχου που δεν είναι άλλη από ένα λαβύρινθο.
 

Σπύρος Μπλάτσιος

Διακεκριμένο μέλος
Μηνύματα
15.897
Reaction score
304
Απάντηση: Τεχνικό: Μεγάφωνα - Ηχεία

Απόλυτα κλειστό ηχείο

Είναι η πλέον απλή σχεδίαση ηχείου. Τα απόλυτα κλειστά ηχεία τα χωρίζουμε σε άπειρης μπάφλας και σε ακουστικής ανάρτησης. Τα πρώτα ήταν πολύ διάσημα στην δεκαετία του '50. Στα ηχεία άπειρης μπάφλας η ενδοτικότητα του αέρα μέσα στο κουτί είναι μεγαλύτερη από αυτή της ανάρτησης του μεγαφώνου (αυτό πετυχαίνεται με μεγάλων διαστάσεων καμπίνες). Ενώ
στα ηχεία ακουστικής ανάρτησης όταν η ενδοτικότητα του αέρα μέσα στο κουτί είναι μικρότερη από αυτή της ανάρτησης του μεγαφώνου. Κατ' αυτόν τον τρόπο ο αέρας του κουτιού χρησιμοποιείται σαν ελατήριο για τα μεγάφωνα. Έτσι αυξάνεται η απόδοση και η απόκριση συχνότητας στα χαμηλά (μπάσα) ενός ηχείου. Όπως ξέρουμε ένα μεγάφωνο κινεί τον αέρα που βρίσκεται μπρος και πίσω απ' αυτόν. Οι πηγές αυτές εκπέμπουν τον ίδιο ήχο αλλά με διαφορά φάσης 180°. Δηλαδή όταν η μια πηγή παράγει το μέγιστο σήμα η άλλη παράγει το ελάχιστο με αποτέλεσμα το ένα σήμα επιδρά αφαιρετικά στο άλλο. Στα ηχεία λοιπόν αυτά η πίσω ακτινοβολία απομονώνεται με αποτέλεσμα την αύξηση της ποιότητας των χαμηλών.

Υπάρχουν αρκετές παραλλαγές όπου χρησιμοποιούνται 2 ή περισσότερα μεγάφωνα σε διάταξη push-pull ή σε σύνθετη διάταξη. Συχνά αυτές οι παραλλαγές της βασικής ιδέας απαιτούν ενεργή ισοστάθμιση του ήχου.



Ηχείο κλειστής καμπίνας



Ηχείο κλειστής καμπίνας με 2 woofer σε διάταξη Push-pull



Ηχείο κλειστής καμπίνας με 2 woofer σε σύνθετη διάταξη
 

Attachments


Σπύρος Μπλάτσιος

Διακεκριμένο μέλος
Μηνύματα
15.897
Reaction score
304
Απάντηση: Τεχνικό: Μεγάφωνα - Ηχεία

Ηχεία ανάκλασης χαμηλών, (BASS-REFLEX)

Τα κουτιά που χρησιμοποιούν τα ηχεία αυτά εκτελούν διπλή λειτουργία, ανάλογα με την συχνότητα. Στις μεσαίες και υψηλές συχνότητες αποκόπτουν την πίσω ακτινοβολία όπως ακριβώς συμβαίνει και στα ηχεία ακουστικής ανάρτησης. Ενώ στις χαμηλές συχνότητες συμπεριφέρονται εντελώς διαφορετικά. Πιο συγκεκριμένα υπάρχει στο κουτί τους μια τρύπα μ' ένα σωλήνα ορισμένων διαστάσεων, η οποία συνεισφέρει στην απόδοση του συστήματος. Έτσι η πίσω ακτινοβολία εκτονώνετε στην οπή και πετυχαίνουμε μεγαλύτερη ακουστική στάθμη εξόδου για δεδομένη ηλεκτρική ισχύ εισόδου, δηλαδή αυξημένο βαθμό απόδοσης, μια και η πίσω ακτινοβολία δεν αποσβένεται αλλά χρησιμοποιείται όπως και η μπροστινή. Φυσικά τίποτε σε αυτό τον κόσμο δεν είναι τέλειο κι έτσι έχουμε και εδώ τους συμβιβασμούς μας. Ενώ πετυχαίνουμε μεγαλύτερη απόδοση και μπορεί το ηχείο να φτάσει σε πιο χαμηλές συχνότητες, η συχνοτική τους απόκριση στον τομέα των χαμηλών μοιάζει με υψιπερατό φίλτρο με 24dB/οκτάβα. Τα ηχεία BASS-REFLEX παρουσιάζουν μεγαλύτερη δυσκολία σχεδίασης από τα ηχεία ακουστικής ανάρτησης.



Ηχείο ανάκλασης χαμηλών
 

Attachments


Σπύρος Μπλάτσιος

Διακεκριμένο μέλος
Μηνύματα
15.897
Reaction score
304
Απάντηση: Τεχνικό: Μεγάφωνα - Ηχεία

Ηχεία γραμμής μεταφοράς (TRANSMISSION LINE)

Μια εξέλιξη του BASS-REFLEX με πιο πολύπλοκη κατασκευή, η οποία όμως αν είναι σωστή οδηγεί σε άριστη απόδοση, είναι η γραμμή μεταφοράς. Δεν υπάρχουν πολλοί κατασκευαστές τέτοιων ηχείων γιατί το κόστος τους είναι πολύ υψηλό. Γενικά πρέπει να θεωρηθεί ότι είναι ένας περίπλοκος και δυναμικά ακριβής τρόπος που παρέχει σχεδόν τέλειες συνθήκες στα μεγάφωνα του ηχείου ώστε να αποδώσουν όσο το δυνατόν καλύτερα.
Η γραμμή μεταφοράς παρέχει στο μεγάφωνο ένα σχεδόν ιδεώδες ακουστικό περιβάλλον. Απορροφά το προς τα πίσω ηχητικό κύμα και είναι ανοιχτή στο τελικό άκρο της. Με προσεκτικά σχεδιασμένη κλιμάκωση της πυκνότητας των απορροφητικών υλικών (υαλοβάμβακας ακρυλική βάτα, μακρύινο μαλλί) και αντίστροφη λέπτυνση της γραμμής η έξοδος από το ανοικτό άκρο παράγει χαμηλές συχνότητες σε μια ευρεία περιοχή. Στις συχνότητες αυ-τές η γραμμή προσθέτει ακουστική μάζα διπλασιάζοντας την ωφέλιμη περιοχή και επεκτείνοντας την απόκριση στα μπάσα κατά μία οκτάβα.





Ηχεία γραμμής μεταφοράς
 

Attachments


Σπύρος Μπλάτσιος

Διακεκριμένο μέλος
Μηνύματα
15.897
Reaction score
304
Απάντηση: Τεχνικό: Μεγάφωνα - Ηχεία

Σχεδίαση ηχείων

Το ηχείο όπως είπαμε είναι ένα σύνθετο σύστημα μετατροπής ενέργειας η λειτουργία του οποίου εξαρτάται από πολλούς αλληλοεξαρτώμενους παράγοντες. Η σχεδίαση ενός ηχείου, που να προσεγγίζει τους ιδανικούς επιθυμητούς στόχους, περνά πρώτα από τη φάση της επιλογής των μεγαφώνων, κατόπιν στη σχεδίαση του κρόσόβερ, (φίλτρο διαχωρισμού) και τέλος στη σχεδίαση του κουτιού. Αν τώρα όλες αυτές οι διαδικασίες γίνουν ταυτόχρονα, έχοντας πάντα υπόψη την αλληλεξάρτηση των παραγόντων, έχουμε αυτό που λέμε "σχεδίασης συστήματος" (SYSTEM DESIGN). Ας δούμε όμως μία — μία τις φάσεις αυτές.

1) Επιλογή κατασκευή μονάδων (μεγαφώνων)

Οι σύγχρονοι κατασκευαστές μπορούν να ακολουθήσουν τρεις δρόμους στο θέμα των μονάδων. Να φτιάξουν οι ίδιοι τα μεγάφωνα τους, να φτιάξουν μερικά από τα μεγάφωνα που χρειάζονται και να αγοράσουν τα υπόλοιπα ή να αγοράσουν όλα τα μεγάφωνα που τους χρειάζονται από το εμπόριο.
Για να είναι σωστή μια "σχεδίαση συστήματος" θεωρητικά θα πρέπει τα μεγάφωνα να κατασκευάζονται ειδικά για το συγκεκριμένο ηχείο που βρίσκεται υπό μελέτη. Κάτι τέτοιο όμως, εκτός του ότι δεν είναι πάντα δυνατό, δεν έχει και μεγάλη σημασία, μιας και σε κάθε τεχνολογική κατασκευή λαμβάνονται A PRIORI.

Έτσι ο κάθε σχεδιαστής ηχείων μπορεί να επιλέξει τις μονάδες που 3α χρησιμοποιήσει σε ένα ηχείο, με βάση την εμπειρία και τις παραστάσεις του, αν φυσικά δεν μπορεί να τις κατασκευάσει ο ίδιος. Όσον αφορά την ποιότητα των μεγαφώνων έχουν παρουσιαστεί αρκετές εξελίξεις τελευταία με την πρόοδο της Βιομηχανίας των πλαστικών. Συγκεκριμένα, οι πλαστικοί κώνοι στα μεγάφωνα παρουσιάζουν αισθητά πλεονεκτήματα απέναντι στους χάρτινους, με μοναδικό μειονέκτημα το αυξημένο κόστος. Πρώτο και κύριο πλεονέκτημα είναι η μεγαλύτερη διάρκεια ζωής τους. Πράγματι οι πλαστικοί κώνοι παρουσιάζουν πολύ βραδύτερα συμπτώματα γήρανσης απ' ό,τι οι χάρτινοι, γεγονός αξιοσημείωτο. Επιπρόσθετα, η μεταβλητότητα των χαρακτηριστικών των μεγαφώνων με πλαστικούς κώνους είναι πολύ μικρότερη από τους χάρτινους. Η βελτίωση αυτή παρουσιάζεται τόσο στη στατιστική μεταβλητότητα, όσο και στη μεταβλητότητα με τη θερμοκρασία, την πίεση και την υγρασία. Έτσι οι διαφορές μεταξύ δύο ίδιων μεγαφώνων της ίδιας παραγωγής είναι σχετικά λογικές στους πλαστικούς κώνους, ενώ στους χάρτινους και σε όχι και τόσο προσεγμένες κατασκευές οι διαφορές φτάνουν σε σημείο που είναι δύσκολο καμιά φορά να πιστέψει κανείς ότι πρόκειται για τα ίδια μεγάφωνα. Παρ' όλα αυτά θα πρέπει να πούμε ότι υπάρχουν σήμερα αρκετοί καλοκατασκευασμένοι χάρτινοι κώνοι, που αν και δεν φτάνουν τους πλαστικούς, είναι απόλυτα απόδεκτοι. Πέρα από αυτά, η απόδοση των πλαστικών κώνων μεταβάλλεται πολύ λιγότερο σε μεταβολές της θερμοκρασίας, της πίεσης και κύρια της υγρασίας.

Ένα άλλο θετικό χαρακτηριστικό των πλαστικών είναι ότι αποτελούν μια πιο νεκρή ακουστικά επιφάνεια από τους χάρτινους, φράγμα που επιτρέπει σε πολύ λιγότερη ενέργεια να περάσει από το εσωτερικό του ηχείου προς τα έξω, ενώ ταυτόχρονα έχουν καλή συμπεριφορά στους συντονισμούς και ο κωδωνισμός τους σε μεταβατικά σημεία είναι μειωμένος.

Τα τελευταία χρόνια εκτός από το πλαστικό στην κατασκευή κώνων έχουν χρησιμοποιηθεί τόσο κεραμικά υλικά όσο και μέταλλα τα οποία συνήθως σχηματίζουν ένα λεπτό στρώμα πάνω από ένα χάρτινο -κατά προτίμηση- κώνο και κατ' αυτόν τον τρόπο βελτιώνουν την συμπεριφορά του σε θέματα απόσβεσης και σκληρότητας.
 

Σπύρος Μπλάτσιος

Διακεκριμένο μέλος
Μηνύματα
15.897
Reaction score
304
Απάντηση: Τεχνικό: Μεγάφωνα - Ηχεία

2) Σχεδίαση, κατασκευή κροσόβερ

Όπως είδαμε προηγουμένως για να πετύχουμε υψηλή πιστότητα στην αναπαραγωγή του ήχου είμαστε αναγκασμένοι τις περισσότερες φορές να συνδυάζουμε δύο ή και περισσότερες μονάδες μεγαφώνων στο ίδιο ηχείο. Πράγματι είναι πολύ δύσκολο ένα και μόνο μεγάφωνο να δώσει όλους τους ήχους, από τους πολύ χαμηλής μέχρι τους πολύ υψηλής συχνότητας. Κι αυτό μπορεί να εξηγηθεί απλά παρατηρώντας, ότι για να αποδώσει μια χαμηλή συχνότητα ένας κώνος θα πρέπει να κάνει μεγάλες διαδρομές με μικρή ταχύτητα (μεγάλο μήκος κύματος), ενώ αντίθετα, για να αποδώσει μια υψηλή συχνότητα θα πρέπει να κάνει μικρές διαδρομές με μεγάλη ταχύτητα κι όλα αυτά εισάγοντας κατά το δυνατό λιγότερες παραμορφώσεις. Ετσι για να δώσει ένας κώνος χαμηλές συχνότητες θα πρέπει να' χει αρκετά μεγάλο μέγεθος και όχι ιδιαίτερα σκληρή, αλλά ούτε μαλακή ανάρτηση (στα μεγάφωνα κώνου είχαμε δει ότι έχουμε δυο αναρτήσεις, την περιφερειακή στη μεγάλη διάμετρο του κώνου και την "αράχνη" στη μικρή του διάμετρο). Αντίθετα για να μπορεί να κάνει τις μικρές, αλλά πολύ γρήγορες κινήσεις που απαιτούν οι υψηλές συχνότητες, ένας κώνος θα πρέπει να έχει μικρό μέγεθος, μικρή μάζα και κάπως σκληρή ανάρτηση. Φανερά υπάρχουν δυο αντικρουόμενες κατασκευαστικές απαιτήσεις, που για να ικανοποιηθούν, θα πρέπει να ακολουθηθεί η τακτική του χωρισμού του φάσματος των ακουστικών συχνοτήτων σε δύο ή περισσότερες περιοχές και να ανατεθεί η κάθε μία σε ειδικά για την περιοχή μεγάφωνα. Θα πρέπει λοιπόν, με κάποιο τρόπο να χωρίσουμε το ηλεκτρικό σήμα που δίνει ένας ενισχυτής σε διάφορες περιοχές. 0 τρόπος αυτός είναι τα ηλεκτρικά συχνότικά φίλτρα, που χρησιμοποιούνται σε πολλές εφαρμογές.
 

Σπύρος Μπλάτσιος

Διακεκριμένο μέλος
Μηνύματα
15.897
Reaction score
304
Απάντηση: Τεχνικό: Μεγάφωνα - Ηχεία

Τα φίλτρα αυτά (crossover), είναι ηλεκτρικά κυκλώματα, που έχουν μια είσοδο σήματος και μια έξοδο, και έχουν δε την ιδιότητα να αφήνουν στην έξοδο μόνο μερικές συχνότητες απ' αυτές που υπάρχουν στην είσοδο.

Μέχρι την δεκαετία του '80, ελάχιστοι κατασκευαστές έδιναν προσοχή στα crossover των ηχείων τους και η προσπάθεια τους περιστρεφόταν κύρια γύρω από τη βελτίωση των μεγαφώνων. Μελέτες και πειράματα που έγιναν στις αρχές της δεκαετίας του '80 έδειξαν, πως ο ρόλος του crossover κάθε άλλο παρά μικρός είναι στον καθορισμό της τελικής ποιότητας των μεγαφώνων.

Το κύριο σφάλμα που είχαν οι παλιότερες σχεδιάσεις είναι ότι θεωρούσαν το μεγάφωνο (το φορτίο δηλαδή, που "βλέπει" το φίλτρο στην έξοδο του) σαν μια ωμική αντίσταση σταθερής τιμής. Κάτι τέτοιο όμως δεν είναι αληθινό. Το φορτίο του μεγαφώνου έχει και επαγωγικά (πηνίο) και χωρητικά (πυκνωτής) χαρακτηριστικά. Πράγματι το ισοδύναμο ηλεκτρικό κύκλωμα του ηλεκτρομηχανικού συστήματος ενός μεγαφώνου είναι ένα ηλεκτρικό κύκλωμα, που περιέχει αντιστάσεις, πυκνωτές και πηνία, οι τιμές των οποίων καθορίζονται, τόσο από τα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά του μεγαφώνου (αντίσταση σε συνεχές ρεύμα, αυτεπαγωγή του πηνίου φωνής), όσο και από τα μηχανικά χαρακτηριστικά (σκληρότητα των αναρτήσεων, μάζα διαφράγματος, μάζα του αέρα του κουτιού όταν υπάρχει). Το κύκλωμα λοιπόν που "βλέπει" το φίλτρο στην έξοδο του απέχει πολύ από την αντίσταση των 6 Ω ή 8 Ω ή 10 Ω ή 16Ω που χρησιμοποιούσαν για μοντέλο μέχρι τότε όλοι σχεδόν οι σχεδιαστές. Το αποτέλεσμα ήταν συχνά μια απαράδεκτη απόδοση από καλά μεγάφωνα, λόγω των αλληλεπιδράσεων των στοιχείων του κυκλώματος του μεγαφώνου με τα στοιχεία του φίλτρου.
 

Σπύρος Μπλάτσιος

Διακεκριμένο μέλος
Μηνύματα
15.897
Reaction score
304
Απάντηση: Τεχνικό: Μεγάφωνα - Ηχεία

Η σχεδίαση του φίλτρου είναι πολύ δύσκολη και παλιότερα οι σχεδιαστές προσπαθούσαν εμπειρικά να υπολογίσουν το φίλτρο που τελικά θα χρησιμοποιούσαν στο ηχείο. Οι μελέτες όμως πάνω στο θέμα αυτό που έγιναν από πολλούς όπως οι SMALL, THIEL, BENSON, HEYSER, ASHLEY, KEELE έδωσαν τη δυνατότητα στο σχεδιαστή να έχει ένα ακριβέστατο ηλεκτρικό ισοδύναμο κύκλωμα του μεγαφώνου του, με βάση μια σειρά απλών μετρήσεων. Το πρόβλημα τώρα ανάγεται στην επίλυση ενός δικτύου φίλτρου, που θα "βλέπει" στην έξοδο του ένα τόσο σύνθετο φορτίο. Μια τέτοια επίλυση είναι πρακτικά αδύνατη, χωρίς τη χρήση ηλεκτρονικού υπολογιστή και προχωρημένης θεωρίας δικτύων. Με τη χρήση ενός ηλεκτρονικού υπολογιστή όμως τα πράγματα γίνονται εξαιρετικά απλά.
Όμως και μετά απ' όλα αυτά υπάρχουν αρκετά πάνω στα οποία πρέπει να προβληματιστεί ο σχεδιαστής. Όπως στο θέμα της τάξης του φίλτρου (1ης, 2ης, 3ης, 4ης, και 5ης μέχρι τώρα στα ηχεία), σε συσχετισμό με την πολική απόκριση του ηχείου, τους χρωματισμούς από αλληλεπιδράσεις, τη φασική απόκριση και το βαθμό απόδοσης. Το θέμα θα πρέπει, φυσικά να εξεταστεί και σε σχέση με το κιβώτιο και τη διάταξη των μεγαφώνων, μιας και συντελούν και αυτοί οι παράγοντες στη φασική απόκριση , τη διασπορά, τους χρωματισμούς και το βαθμό απόδοσης. Σ' αυτό το σημείο, ο σχεδιαστής θα πρέπει και πάλι να πάρει τις αποφάσεις του, κι αυτό γιατί ακόμα και σήμερα, δεν έχουν ξεκαθαριστεί οι ορθές λύσεις στο πρόβλημα αυτό, κάτι που πολύ δύσκολα θα γίνει, μιας και το θέμα από ένα σημείο και πέρα παύει να είναι πρόβλημα του συστήματος αναπαραγωγής και εντοπίζεται στην κατανόηση της ανθρώπινης αίσθησης της ακοής (HUMAN PERCEPΤION) που είναι ένα τεράστιο, δύσκολο και για πολλούς άγνωστο κεφάλαιο.
 


Σπύρος Μπλάτσιος

Διακεκριμένο μέλος
Μηνύματα
15.897
Reaction score
304
Απάντηση: Τεχνικό: Μεγάφωνα - Ηχεία

Όποιος θέλει περισσότερες πληροφορίες για τα δικτυώματα διαχωρισμού συχνοτήτων μπορεί φυσικά να απευθυνθεί στην ηλεκτρονική μας βιβλιοθήκη:

http://www.avsite.gr/vb/showthread.php?t=44496
 

Μηνύματα
53
Reaction score
1
Απάντηση: Τεχνικό: Μεγάφωνα - Ηχεία

Καλησπέρα
Εχουμε διαθέσιμες τις τιμές των εξαρτημάτων ?
Ευχαριστώ εκ των προτέρων
Ε Καλαβρυτινός
 

Μηνύματα
1.831
Reaction score
1.533
Απάντηση: Τεχνικό: Μεγάφωνα - Ηχεία

για τα ηχεια κορνας δεν θα πουμε τιποτα????:131::616:
 




Staff online

ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΑ

Threads
173.893
Μηνύματα
2.955.244
Members
38.255
Νεότερο μέλος
konfan
Top