Скачать программу speakershop crossover module 1.0. JBL Speakershop

Чтобы сделать хороший сабвуфер нужна специальная программа jbl speakershop, недостаточно только рекомендаций производителя. Потому что они не учитывают, где будет установлен ящик, и какую музыку он будет играть. Конечно, можно изготовить короб согласно схеме, которая идет в комплекте с сабвуфером. Играть он будет хорошо, если соблюдать все рекомендации, и делать работу качественно. Но, добиться максимальной отдачи можно только в том случае, если вы рассчитываете «саб» под себя, свою музыку и свой автомобиль. Поэтому очень желательно под каждый конкретный динамик рассчитывать свой короб.

Для того, чтобы это сделать, существует множество специализированных программ. Старейшая и одна из самых известных - SpeakerShop от компании JBL. Несмотря на то, что программа jbl speakershop достаточно древняя, большинство людей, занимающихся изготовлением сабвуферов, до сих пор ей пользуются. И получают отличные результаты в виде шикарно играющий «сабов».

Для новичка разобраться в программе jbl speakershop бывает немного сложно, потому что она хоть и небольшая, но содержит в себе массу полей, графиков и показателей, в которых, с непривычки, легко запутаться.

Установка программы jbl speakershop

Начнем с установки. SpeakerShop работает под Windows. Причем только со старыми версиями, не новее ХP. Для того, чтобы установить SpeakerShop на 7-ку, 8-ку или 10-ку, нужны виртуальные машины, на которых будет установлена «винда». А уже на нее можно будет поставить jbl speakershop. Из виртуальных машин можно рекомендовать Oracle Virtual Box. Она бесплатная и простая в установке, и настройке.

Начало работы с программой JBL SpeakerShop

После установки JBL SpeakerShop вы получаете два модуля: один для расчета , второй - для расчета кроссоверов. Запустив SpeakerShop Enclosure Module, мы можем начинать расчет. Смоделировать АЧХ в «спикершопе» можно для фазоинверторного корпуса, закрытого ящика, бандпасса и пассивного радиатора. В подавляющем большинстве случаев рассчитывают первые два.

Несмотря на то, что программа jbl speakershop предлагает ввод множества параметров, нам нужно ввести только три основные:

  • Fs (резонансная частота),
  • Qts (полная добротность),
  • Vas (эквивалентный объем).

Ввод необходимых параметров

Если у вас, в руководстве к динамику, есть много других характеристик, и вы их введете в поля программы, хуже не будет. Но обязательны лишь три первые и основные, которые называются параметрами Тиля-Смолла. Ввести их можно выбрав пункт меню Loudspeaker → Parameters minimum, или просто нажав Ctrl+Z. Подтвердив ваши данные кнопкой Accept, можно приступать к моделированию АЧХ.

Расчет фазоинвертерного корпуса

Фазоинверторный ящик

Сделаем это на примере расчета фазоинверторного корпуса. Для этого надо нажать кнопку Custom из раздела Vented Box. Программа уже предлагает готовый расчет под кнопкой Optimum. Но часто он оказывается не таким, как как нам нужно, поэтому нажимаем Custom и вводим примерный объем короба (обозначается, как Vb), и настройку (Fb).

Стоит сказать, что настройку нужно выбирать под музыку, которую вы чаще всего слушаете. Более низкая настройка, в 30-35 Гц выбирается, когда вы слушаете жанры с обилием низких частот: рэп, дабб и прочее. Более высокая, 40 и больше - когда вы предпочитаете живую музыку, рок, транс, клубную музыку. И если слушаете всего понемногу, выбирайте что-то среднее.

Объем короба выбирается в зависимости от размера динамика. Для 12-дюймового динамика в фазоинверторном коробе нужно, примерно, от 40 до 80 л «чистого» объема. Вводите разные цифры, нажимайте Ассеpt, а потом Plot - и вы увидите графическое изображение АЧХ вашего динамика в определенном коробе. Меняя цифры частоты настройки и объема, можно наблюдать, как меняется графическая кривая. Хорошим графиком можно считать АЧХ в виде пологого холма , поднимающегося примерно до 6 Дб, без резких пиков и спадов, верхняя часть которого находится в районе частоты настройки, которую вы выбрали (35-40 Гц, например).

Расчета сабвуфера при помощи программы jbl speakershop

Да, не забудьте включить передаточную функцию салона, если вы рассчитываете сабвуфер для автомобиля! Она учитывает подъем низких частот, который происходит за счет салона автомобиля. Функция отображается в виде «флажка» в правой части окна программы, возле маленькой иконки автомобиля.

Когда вы добились нужного вида АЧХ, осталось рассчитать порт. Для этого заходим в пункт меню Box → Vent, или же просто нажимаем Ctrl+V. Так же вводим цифры в разделе Custom. Если вам нужен круглый порт, выбираем Diameter, если щелевой, то Area.

К примеру , вы хотите щелевой порт. Как подобрать площадь? Нужно объем короба умножить на цифру от 3 до 3,5, примерно. Если «чистый» объем ящика у вас 60 л, то 60 л нужно умножить на 3. Получается 180 см². Вводим эту цифру в поле, а программа автоматически считает длину порта. Допустим, она получилась 60 см.

Все, расчет готов! Но помните, что у вас есть только «чистый» объем короба и объем порта. Чтобы знать, какой будет «грязный», то есть общий объем, надо к «чистому» объему добавить объем порта, объем стенки порта и объем, вытесняемый динамиком. Может легко получиться еще литров 20.

Расчет корпуса типа “закрытый ящик”

Закрытый ящик

Рассчитать корпус типа «закрытый ящик» еще проще. Для этого в правой части программы jbl speakershop, в разделе Closed Box, так же нужно нажать кнопку Custom. В поле Vc вводите требуемый объем. Для закрытого ящика он будет меньше, чем для фазоинверторного корпуса.

Например , для 12-дюймового динамика, оптимальный объем от 20 до 30 л, примерно. Варьируя вводимые цифры и запуская прорисовку кнопкой Plot, вы можете видеть, как меняется график АЧХ. Для ЗЯ хорошей может считаться АЧХ с небольшим подъемом в области низких частот, без пиков и, тем более, провалов.

Теперь остается нарисовать чертеж на листочке, или в программе для 3D-моделирования, добавив толщину стенок, сделать деталировку, распилить фанеру и собрать короб! Стоит сказать, что все расчеты рекомендуется делать еще до покупки сабвуферного динамика, чтобы понять, сможет ли он играть ту музыку, которая вам нравится и делать это так, как вы хотите.

JBL Speakershop включает в себя две независимые программы: Enclosure Module и Crossover Module.

Enclosure Module предназначен для определения необходимого объема и размеров корпусов низкочастотных громкоговорителей. Качество звучания конструкции оценивается в режиме нормального уровня прослушивания (анализ на малых сигналах, включающий групповую задержку, фазовую и амплитудно-частотную характеристику, величину сопротивления звуковой катушки) и при максимальной громкости (анализ на больших сигналах, учитывающий индекс термальной акустической мощности на средних частотах и максимальную мощность при различных отклонениях).

Утилита Enclosure Module позволяет самостоятельно выбирать два направления конструирования корпусов: с учетом конкретных динамиков или путем подбора подходящих динамиков для уже имеющегося корпуса (ограниченного пространства).

Рассматриваемый модуль программы предлагает моделирование корпусов с фазоинвертором пользовательской, оптимальной и рассчитанной на уникальную полосу частот конструкций, корпусов с пассивным излучателем, а также закрытых систем оптимального или пользовательского типа. Одновременная демонстрация конструкции всех типов облегчает их сравнительный анализ.

В программе описывается строение и основные параметры корпусов каждого типа, присутствуют списки их достоинств и недостатков. Для начинающих есть файл помощи, облегчающий работу, а также прилагаются примеры с соответствующими примечаниями и инструкциями.

Набор минимальных параметров, необходимых для конструирования корпуса, включает в себя название фирмы-производителя и номер модели, а также значение резонансной частоты динамика, объем воздуха с упругостью равной упругости подвеса динамика и добротность устройства с учетом всех потерь. Полный же список параметров включает в себя длинный ряд механических, электрических и комбинированных значений проектируемого девайса. Помимо прочего JBL Speakershop Enclosure Module строит графики максимальной звуковой мощности, амплитудно-частотной характеристики (нормированной и при подаче тестового сигнала 2,83 В), сопротивления звуковой катушки, групповой и фазовой задержек.

Вторая часть программы JBL Speakershop – Crossover Module – предназначена для определения параметров фильтров-кроссоверов, разделяющих сигнал на низкие и высокие частоты. Утилита проводит расчет двух- и трехполосных пассивных разделительных систем первого, второго, третьего и четвертого порядков с применением целого ряда типовых фильтров: Чебышева, Бесселя, Баттерворта, Гаусса, Лежандра, Линквица-Райли и некоторых других. Результатом работы является построение подробной электрической принципиальной схемы уникальной кроссоверной системы с подробным описанием каждого элемента.

В России программа JBL Speakershop получила широчайшее распространение среди радиолюбителей, занимающихся разработкой собственных автомобильных акустических систем. Однако рассчитанные и построенные в данной утилите амплитудно-частотные характеристики звуковоспроизводящей автомобильной системы весьма неточны и сильно зависят от особенностей конструкции конкретной машины. Для правильной работы в программу необходимо вводить дополнительные данные, например передаточную функцию салона автомобиля.

Программа JBL Speakershop была создана в 1995 году специалистами американской компании JBL. Компания входит в объединение «Harman International Industries», специализирующейся на производстве акустических систем высокого класса и сопутствующей им электроники. Продукция JBL стала основой для разработки стандарта THX, а динамические головки компании используется в автомобилях ведущих мировых производителей.

Язык интерфейса JBL Speakershop только английский. Однако в Интернете существует подробнейшее описание работы на русском языке.

Системные требования к утилите минимальные. JBL Speakershop работает в операционной системе Microsoft Windows, включая ее последние версии: Vista и 7. Единственное исключение – отсутствие поддержки 64-разрядных операционных систем.

Распространение программы: бесплатная

Установка:
1) Разархивируем архив, открываем папку DISK1 и запускаем файл SETUP.exe
2) Выберите путь куда вы хотите установить программу и нажмите кнопку ОК
3) Во время установки программа попросит Вас вставить Диск 2

C:\USERS\C50A~1\DESKTOP\JBL_SS\DISK1 \ , DISK1 меняем на DISK2 , жмем ОК.

SPEAKERSHOP состоит из двух независимых и взаимодополняющих частей:
Enclosure Module - для расчета акустического оформления
Crossover Module - для расчета параметров разделительных фильтров.

Enclosure Module
Это программное обеспечение помогает определить объем и размеры корпуса и оценить качество звучания. Конструкция анализируется в два этапа. Прежде всего определяется, как она будет работать при нормальных уровнях прослушивания. Во вторую очередь для конструкции моделируется режим максимальной громкости. Этот этап называется анализом на больших сигналах и включает в себя нормы термальной акустической мощности в диапазоне средних частот и характеристику максимальной мощности при различных отклонениях.

Два способа использования программы


Существуют два способа конструирования корпусов с помощью программы SPEAKERSHOP Enclosure Module. Один из них предусматривает конструирование корпуса для определенных выбранных динамиков. При этом варьируются характеристики корпуса. Другой способ заключается в поиске подходящих динамиков для существующего корпуса: вы подбираете модели динамиков. Метод конструирования может быть выбран с помощью команды Variable в меню Options.

Когда программа SPEAKERSHOP Enclosure Module запускается в первый раз, по умолчанию задается режим, в котором изменяемыми величинами являются характеристики акустического оформления.

Электронная таблица содержит колонки для конструирования шести корпусов. Первые три предназначены для расчета корпусов с фазоинвертором - для оптимальной, пользовательской (т.е. проектируемой самим мастером) конструкций и для корпусов, рассчитанных на определенную полосу частот. Следующая колонка предназначена для пользовательской конструкции корпуса с пассивным излучателем. Последние две колонки предназначены для оптимальной и пользовательской конструкции для корпусов закрытого типа. Так как в электронной таблице одновременно демонстрируются конструкции различного типа, вы можете легко их сравнивать. Параметры динамика показаны в нижней левой области электронной таблицы. График внизу одинаков для обоих методов.

Режим, когда изменяемой величиной является сам динамик, задается с помощью команды Variable-Loudspeaker в меню Options. Это на случай выбора подходящих динамиков для уже существующего корпуса. Режим очень удобен для расчетов звуковоспроизводящих систем автомобилей, когда необходимо подобрать динамик под строго заданный объем, так как позволяет быстро проверять работу нескольких различных акустических систем в конкретном корпусе или в определенном ограниченном пространстве.

В режиме Variable-Loudspeaker используется электронная таблица-меню другого вида. Вместо показа шести различных конструкций корпусов, как это делается в режиме Variable-Box, одновременно демонстрируются шесть различных динамиков. Таким образом дается возможность быстро сравнить до шести различных моделей.

Параметры динамиков


Если вы еще новичок в конструировании акустических корпусов или торопитесь и хотите ввести только минимальные параметры, необходимые для конструирования корпуса, выберите в меню Loudspeaker опцию Parameters-minimum. Появится окно, в котором вы сможете ввести минимальные параметры, включающие в себя название производителя (Manufacturer), название модели (Model), Fs, Vas и Qts. Номинальную эффективность или чувствительность необходимо вводить только при конструировании корпусов с фазоинвертором.
Для ввода полных параметров (механических, электрических, комбинированных) выберите соответствующую команду. Далее мы приводим краткую расшифровку обозначений параметров.

Механические параметры
Fs - Собственная резонансная частота динамика (Гц).
Qms - Добротность динамика на частоте Fs, когда в расчет принимаются его механические (не электромагнитные) потери или затухание.
Vas - Объем воздуха, имеющий упругость, эквивалентную упругости подвеса динамика (кубические футы или дюймы, а также литры).
Cms - Коэффициент механической податливости подвеса (дюймы на фунт или миллиметры на ньютон).
Mms - Механическая масса диффузора с учетом аэродинамической нагрузки (унции или граммы).
Rms - Механическое сопротивление в подвеске динамика (фунты в секунду или килограммы в секунду).
Xmas - Максимальная или пиковая линейная амплитуда колебаний звуковой катушки динамика (дюймы, сантиметры или миллиметры). Обычно определяется как расстояние, которое может пройти катушка в одном направлении при сохранении способности поддержания постоянного числа колебаний в зазоре магнита. Этот параметр определяет максимальную амплитуду колебаний, при которой не появляются искажения.
Sd - "Площадь поршня/диффузора" динамика (квадратные дюймы или квадратные сантиметры). Представляет собой значение площади подвижной части динамика.
Dia - "Диаметр поршня" (дюймы или сантиметры).

Комбинированные параметры
Qts - Добротность динамика для значения частоты Fs с учетом всех электромагнитных и механических потерь.
- Номинальная эффективность динамика при акустической нагрузке в половину объема (отражатель расположен с отдалением в бесконечность). Эффективность вводится в процентах.
SPL - Номинальная чувствительность динамика при акустической нагрузке в половину объема (отражатель расположен с отдалением в бесконечность). Вводится в децибелах. Чувствительность принимается, как измеренная по оси на расстоянии 1 метр при подаче на динамик электрической мощности 1 Вт. Так как многие производители проверяют свои динамики при фиксированном напряжении 2,83 В, вместо 1 Вт, в окне Full Loudspeaker Parameters имеется опция 2,83 V.

Электрические параметры
Qes - Q динамика для значения частоты Fs. Допускает только электромагнитные (не механические) потери или затухание колебаний.
Re - Сопротивление звуковой катушки по постоянному току (Ом).
Le - Индуктивность звуковой катушки (миллигенри).
Z - Номинальное электромагнитное сопротивление динамика (обычно 8 или 4 Ом).
BL - Мощность электропривода динамика (ньютон/ампер, метр/тесла, фунт/ампер или фут/тесла).
Pe - Термически ограниченная максимальная электрическая мощность (Вт), с которой может оперировать динамик. Обычно представляет максимальную электрическую мощность, еще не приводящую к перегоранию звуковой катушки.

Акустические корпуса и их параметры


1. Фазоинвертор
Целью оптимизации конструкции корпуса с фазоинвертором является выбор объема, обеспечивающего наиболее ровную и плавную амплитудную характеристику в области частот настройки порта фазоинвертора. Преимуществами такой конструкции являются более широкая характеристика в диапазоне средних и низких частот, меньшие искажения за счет меньшей амплитуды диффузора, более высокая эффективность и меньшая общая стоимость.

1) Система с большой бассовой отдачей и система с более "гладкой" басовой АЧХ; (Верхний график)
2) Недостаточно задемпфированная система (объем короба мал) и передемпфированная система (объем короба велик) (Нижний график)

2. Конструкция Band-Pass (корпус с фазоинвертором, рассчитанный на выделение определенной полосы частот)
Band-Pass - конструкция короба, позволяющая управлять амплитудной характеристикой как в области нижней, так и верхней частоты благодаря использованию корпуса с двойной камерой. Причем динамики находятся внутри корпуса. (При наличии более одного динамика могут использоваться корпуса с тремя камерами и т.д.)


Конструкция Band-Pass означает возможность применения динамиков, обладающих более высоким значением добротности (меньшими магнитами), чем динамики, используемые с другими конструкциями корпусов с фазоинвертором. Она дает более низкие искажения (отфильтровываются искажения высокого порядка), повышенную эффективность в рабочей полосе частот и практически не требует низкочастотного разделительного фильтра.

К недостаткам Band-Pass можно отнести резонанс "органной трубы" высокого порядка для порта, определяющего срез верхних значений частоты, а также сложность конструкции.

Конструкция Band-Pass очень чувствительна к значению добротности динамика. Конструкция 4-го порядка лучше всего работает с динамиками, имеющими Qts, близкий к 0,4, а конструкции 6-го порядка - с динамиками, у которых добротность близка к 0,5. В общем, чем выше Qts, тем уже полоса частот. Чем ниже Qts, тем она шире, но при этом также увеличивается и неравномерность характеристики в рабочей полосе частот. Коэффициенты Vas и Cms не оказывают большого влияния на конструкцию.

3. Акустическое оформление с пассивным радиатором (излучателем)
Пассивный излучатель (аналогичен обычному динамику, но без магнитной системы и звуковой катушки) действует как порт корпуса. По этой причине корпус с пассивным излучателем во многих случаях ведет себя подобно корпусу с фазоинвертором.

Преимущества конструкции корпуса с пассивным излучателем - те же, что и у корпуса с фазоинвертором, плюс возможность использования корпуса меньшего размера, в который, правда, не всегда удается вместить порт требуемой величины. При этом обеспечиваются минимизация повторного излучения внутренних шумов корпуса и понижение амплитуды диффузора динамика в области ниже резонанса системы. Последнее преимущество является результатом способности пассивного излучателя поддерживать нагрузку динамика на очень низких частотах.

К недостаткам конструкции корпуса с пассивным излучателем можно отнести, как и следовало предположить, недостатки корпуса с фазоинвертором плюс плохую переходную характеристику на резонансной частоте пассивного излучателя (Fp). Пассивному излучателю обычно требуется возможность больших линейных перемещений диффузора по сравнению с низкочастотным динамиком. Сложность конструкции - конечно, тоже недостаток.

4. Закрытый короб
Преимуществами конструкции закрытого корпуса являются его простота и обычно небольшой размер. Отклонения характеристик динамиков зачастую меньше влияют на качество звука. Более пологая амплитудная характеристика и возможность использования с высокомощными усилителями (т.к. динамики не разгружаются на низких частотах, как это происходит при работе с фазоинверторными корпусами) - тоже плюс.
Недостатки конструкции закрытого корпуса - меньшая эффективность, чем при использовании корпуса с фазоинвертором. Обычно в закрытом оформлении хорошо себя показывают динамики с добротностью более 0,3, низким значением Fs и высокими значениями Xmax и Vas. Уменьшение объема короба потребует более низких значений добротности Qts и Vas.

Недостаточно задемпфированная система (объем короба мал) и передемпфированная система (объем короба велик)

Параметры акустических коробов, используемые при расчетах.
Vb - Внутренний объем короба.
F3 - Номинальная частота (Гц) при половинной мощности -3 дБ. Представляет собой точку, расположенную на 3 дБ ниже излома амплитудной характеристики, в которой начинается спад частотной характеристики в области низких частот.
Fb - Резонансная частота для корпуса с фазоинвертором (Гц).
QL - Значение добротности для корпуса складывается из всех потерь. Корпуса с объемом менее 11 кубических футов (311 литров) обычно имеют значение QL, близкое к 7. У корпусов большего объема QL приблизительно равно 5.
Vap - Объем воздуха, имеющий упругость, эквивалентную упругости подвеса пассивного излучателя (кубические футы или дюймы, а также литры).
Fp - Собственная резонансная частота пассивного излучателя (Гц).
Qtc - Значение добротности для корпуса закрытого типа.
Dv - Диаметр или площадь поперечного сечения порта или воздуховода в корпусе с фазоинвертором.
Lv - Длина порта или воздуховода в корпусе с фазоинвертором.

Графики


В данной программе вы можете получить доступ к шести графикам различных характеристик. Это графики:
- нормализованной амплитудно-частотной характеристики (часто называемой частотной или амплитудной характеристикой),
- амплитудной характеристики при подаче на вход сигнала 2,83 В,
- максимальной звуковой мощности,
- характеристики сопротивления звуковой катушки, фазовой и групповой задержек.

Особое замечание
Данное замечание касается передаточной функции салона автомобиля. Особенность заключается в том, что рассчитанные амплитудно-частотные характеристики системы, отображаемые полученными графиками, самым серьезным образом зависят от конкретного автомобиля (величины, конструкции и т.д), в который будет помещена вся басовая акустическая система. Приведенный график демонстрирует, что салон автомобиля ведет к значительным изменениям АЧХ с выбросом "горба" на частотах в диапазоне 30-50 Гц. Вопрос о передаточной функции салона был рассмотрен в "Мастер 12 Вольт" N 1/98, а экспериментальные результаты измерений приведены в следующей статье в этом же номере журнала.
Описание к графику: Характерный "горб", обусловленный передаточной функцией салона
В большинстве расчетных программ передаточная функция принимается некоей универсально-усредненной, и SPEAKERSHOP в этом отношении не исключение. Хотя и предусмотрен поточечный ввод передаточной функции, измеренной экспериментально. Вариант использования экспериментальных данных может существенно поднять точность расчетов. Ну а если таких данных нет, то в вопросе о том, что же будет с амплитудно-частотными характеристиками баса в различных моделях автомобилей, на первое место выходят Их Величества Опыт и Наитие мастера-установщика.

Crossover Module
Данное программное обеспечение позволяет производить расчет двух- и трехполосных пассивных кроссоверных систем от первого (6 дБ/окт) до четвертого (24 дБ/окт) порядка и целого ряда типов фильтров: Bessel, Butterworth, Chebychev, Gaussian, Legendre, Linear-Phase и Linkwitz-Riley.

В результате расчетов на экране монитора появится электрическая схема выбранной пользователем кроссоверной системы с указанием точных характеристик ее элементов.

Вопрос-Ответ
[Q] Нашел по случаю большой динамик без опознавательных знаков. Как узнать, можно ли сделать из него сабвуфер?
[A] Нужно измерить его T/S параметры. Hа основании этих данных принимать решение о виде HЧ оформления.

[Q] Что такое T/S параметры?
[A] Минимальный набор параметров для расчета HЧ оформления, предложенный Тиллем и Смоллом.

Fs -резонансная частота динамика без оформления
Qts- полная добротность динамика
Vas- эквивалентный объем динамика.

[Q] Как измерить T/S параметры?
[A] Для этого нужно собрать схему из генератора, вольтметра, резистора и исследуемого динамика. Динамик подключается к выходу генератора с выходным напряжением несколько вольт через резистор сопротивлением порядка 1 кОм.
1. Снимаем V(F)=АЧХ сопротивления динамика в области резонанса. Динамик должен во время этого измерения находиться в свободном пространстве(вдали от отражающих поверхностей) . Находим сопротивление динамика на постоянном токе (пригодится), записываем частоту резонанса в воздухе Fs (это та частота, на которой показания вольтметра максимальны:) , показания вольтметра Uo на минимальной частоте (ну к примеру 10 Гц) и Um на частоте резонанса Fs.
2. Находим частоты F1 и F2, в которых кривая V(F) пересекается с уровнем V=SQRT(Vo*Vm) .
3. Находим Qts=SQRT(F1*F2)*SQRT(Uo/Um) / (F2-F1) это полная добротность динамика, можно сказать, важнейшая величина.
4. Для нахождения Vas нужно взять небольшой закрытый ящик объема Vc, с отверстием, немного меньшим диаметра диффузора. Плотно прислонить динамик к отверстию и повторить измерения. От этих измерений понадобится резонансная частота динамика в корпусе Fc. Находим Vas=Vc*((Fc/Fs)^2-1) .
Эта методика написана в Аудио Магазине 4 за 99 год. Я ее не проверял.. Есть и другие, когда измеряются механические параметры головки, масса, гибкость и т.п.

[Q] У меня теперь есть параметры динамика, что с ними делать?
[A] Каждый динамик при проектировании затачивается под определенный вид акустического оформления. Чтобы узнать, подо что именно, посмотрим на добротность.

Qts > 1,2 это головки для открытых ящиков, оптимально 2,4
Qts 85 фазоинверторы
Fs/Qts >105 Бандпассы (полосовые резонаторы)

Упругость, мясистость, сухость и др. подобные характеристики звука, издаваемого басовой колонкой, во многом определяются переходной характеристикой системы, образованной динамиком, нч оформлением и окружающей средой. Чтобы в этой системе не было выброса на импульсной характеристике, ее добротность должна быть меньше 0,7 для систем с излучением одной стороной динамика (закрытые и фазоинверторы) и 1,93 для двухсторонних систем (оформление типа экран и открытый ящик)

[Q] Где почитать про открытое оформление?
[A]Открытые ящики и экраны -простейший тип оформления. Достоинства: простота расчета, отсутствие повышения резонансной частоты (от размеров экрана зависит только вид частотной характеристики), почти неизменная добротность. Hедостатки: большой размер передней панели. Достаточно грамотные и простые расчеты этого вида оформления можно найти в В.К. Иоффе, М.В.Лизунков. Бытовые акустические системы, М., Радио и связь. 1984. Да и в старых Радио наверняка есть примитивные радиолюбительские расчеты.

[Q] Как рассчитать закрытый ящик?
[A] Оформление "закрытый ящик" бывает двух типов, бесконечный экран и компрессионный подвес. Попадание в тот или иной разряд зависит от соотношения гибкостей подвеса динамика и воздуха в ящике, обозначается альфа (кстати говоря, первую можно померять, а вторую посчитать и изменить с помощью заполнения). Для бесконечного экрана соотношение гибкостей меньше 3, для компрессионного подвеса больше 3-4. Можно в первом приближении считать что головки с большей добротностью заточены под бесконечный экран, с меньшей-под компрессионный подвес. Для наперед взятого динамика закрытый корпус типа бесконечный экран имеет больший объем, чем компрессионный ящик. (Вообще говоря, когда есть динамик, то оптимальный корпус под него имеет однозначно определенный объем. Ошибки, возникшие при измерении параметров и расчетах, можно в небольших пределах поправить с помощью заполнения). Динамики для закрытых корпусов имеют мощные магниты и мягкие подвесы в отличие от головок для открытых ящиков. Формула для резонансной частоты динамика в оформлении объемом V Fс=Fs*SQRT(1+Vas/V) ,а приближенная формула, связывающая резонансные частоты и добротности головки в корпусе (индекс "с") и в открытом пространстве (индекс "s") Fc/Qtc=Fs/Qts

Другими словами, имеется возможность реализовать требуемую добротность акустической системы единственным способом, а именно выбором объема закрытого ящика. Какую добротность выбрать? Люди, которые не слышали звучания натуральных музыкальных инструментов, обычно выбирают колонки с добротностью более1,0. У колонок с такой добротностью (=1.0) наименьшая неравномерность частотной характеристики в области низших частот(а при чем здесь звук?), достигнутая ценой небольшого выброса на переходной характеристике. Максимально гладкая АЧХ получается при Q=0.7 , а полностью апериодичная импульсная характеристика при Q=0.5 . Hомограммы для расчетов можно взять в вышеприведенной книге.

[Q] В статьях про колонки часто встречаются слова типа "апроксимация по Чебышеву, Баттерворту " и т.п. Какое это имеет отношение к колонкам?
[A] Акустическая система представляет собой фильтр верхних частот. Фильтр может быть описан передаточной характеристикой. Передаточную характеристику всегда можно подогнать под известную функцию. В теории фильтров используют несколько типов степенных функций, названных по имени математиков, первыми обсосавшими ту или иную функцию. Функция определяется порядком(максимальным показателем степени, т.е. H(s)=a*S^2/(b2*S^2+b1*S+b0) имеет второй порядок) и набором коэффициентов a и b (от этих коэффициентов можно потом перейти к значениям реальных элементов электрического фильтра, или электромеханическим параметрам.) Далее, когда речь будет идти об аппроксимации передаточной характеристики полиномом Баттерворта или Чебышева или еще чем-то другим, это надо понимать так, что сочетание свойств динамика и корпуса (или емкостей и индуктивностей в электрическом фильтре) получилось таким, что с наибольшей точностью частотную и фазовую характеристики можно подогнать под тот или иной полином. Hаиболее гладкой частотная характеристика получается, если ее можно аппроксимировать полиномом Баттерворта. Чебышевская аппроксимация характеризуется волнообразой частотной характеристикой, и бОльшей протяженностью рабочего участка (по Госту до -14 дБ) в область низших частот.

[Q] Какой вид аппроксимации выбрать для фазоинвертора?
[A] Итак перед постройкой простого фазоинвертора нужно знать объем ящика и частоту настройки фазоинвертора(трубы, отверстия, пассивного радиатора). Если в качестве критерия выбрать наиболее гладкую АЧХ(а это не единственно возможный критерий), то получится следующая табличка
А) Qts 0,5- придется допустить волны на АЧХ, по Чебышеву.
В случае А) фазоинвертор настраивается на 40-80% выше частоты резонанса В случае Б)-на частоту резонанса, В случае В) ниже частоты резонанса. Кроме того в этих случаях будет и различный объем корпуса.. Для того, чтобы найти точные частоты настройки, надо взять исходные формулы, достаточно громоздкие для того, чтобы приводить их здесь. Поэтому отсылаю интересующихся в АудиоМагазин за 1999 год, после этого ликбеза там уже можно будет разобраться, или в книги Алдошиной. И даже статьи Эфрусси в Радио за 69 год сгодятся.

JBL Speakershop включает в себя две независимые программы: Enclosure Module и Crossover Module.

Enclosure Module предназначен для определения необходимого объема и размеров корпусов низкочастотных громкоговорителей. Качество звучания конструкции оценивается в режиме нормального уровня прослушивания (анализ на малых сигналах, включающий групповую задержку, фазовую и амплитудно-частотную характеристику, величину сопротивления звуковой катушки) и при максимальной громкости (анализ на больших сигналах, учитывающий индекс термальной акустической мощности на средних частотах и максимальную мощность при различных отклонениях).

Утилита Enclosure Module позволяет самостоятельно выбирать два направления конструирования корпусов: с учетом конкретных динамиков или путем подбора подходящих динамиков для уже имеющегося корпуса (ограниченного пространства). Рассматриваемый модуль программы предлагает моделирование корпусов с фазоинвертором пользовательской, оптимальной и рассчитанной на уникальную полосу частот конструкций, корпусов с пассивным излучателем, а также закрытых систем оптимального или пользовательского типа. Одновременная демонстрация конструкции всех типов облегчает их сравнительный анализ. В программе описывается строение и основные параметры корпусов каждого типа, присутствуют списки их достоинств и недостатков. Для начинающих есть файл помощи, облегчающий работу, а также прилагаются примеры с соответствующими примечаниями и инструкциями.

Набор минимальных параметров, необходимых для конструирования корпуса, включает в себя название фирмы-производителя и номер модели, а также значение резонансной частоты динамика, объем воздуха с упругостью равной упругости подвеса динамика и добротность устройства с учетом всех потерь. Полный же список параметров включает в себя длинный ряд механических, электрических и комбинированных значений проектируемого девайса. Помимо прочего JBL Speakershop Enclosure Module строит графики максимальной звуковой мощности, амплитудно-частотной характеристики (нормированной и при подаче тестового сигнала 2,83 В), сопротивления звуковой катушки, групповой и фазовой задержек.

Вторая часть программы JBL Speakershop - Crossover Module - предназначена для определения параметров фильтров-кроссоверов, разделяющих сигнал на низкие и высокие частоты. Утилита проводит расчет двух- и трехполосных пассивных разделительных систем первого, второго, третьего и четвертого порядков с применением целого ряда типовых фильтров: Чебышева, Бесселя, Баттерворта, Гаусса, Лежандра, Линквица-Райли и некоторых других. Результатом работы является построение подробной электрической принципиальной схемы уникальной кроссоверной системы с подробным описанием каждого элемента.

В России программа JBL Speakershop получила широчайшее распространение среди радиолюбителей, занимающихся разработкой собственных автомобильных акустических систем. Однако рассчитанные и построенные в данной утилите амплитудно-частотные характеристики звуковоспроизводящей автомобильной системы весьма неточны и сильно зависят от особенностей конструкции конкретной машины. Для правильной работы в программу необходимо вводить дополнительные данные, например передаточную функцию салона автомобиля.

Программа JBL Speakershop была создана в 1995 году специалистами американской компании JBL . Компания входит в объединение «Harman International Industries», специализирующейся на производстве акустических систем высокого класса и сопутствующей им электроники. Продукция JBL стала основой для разработки стандарта THX, а динамические головки компании используется в автомобилях ведущих мировых производителей.

Язык интерфейса JBL Speakershop только английский. Однако в Интернете существует подробнейшее описание работы на русском языке.

Системные требования к утилите минимальные. JBL Speakershop работает в операционной системе Microsoft Windows, включая ее последние версии: Vista и 7. Единственное исключение - отсутствие поддержки 64-разрядных операционных систем.

Распространение программы: бесплатная

Скачать JBL Speakershop

(cкачиваний: 6006)

http://cxem.net/software/JBL_speakershop.php