Reproduktor - výchylka+hladina akustického tlaku(výkonu)

[mistergo]

Tak jsem si to celé nechal projít hlavou a už to celkem jde.
Jestli tedy správně chápu všechny důsledky:
a) Bedna hraje na záchodě s vyšší účinností než v sále kulturáku.
b) Kdy tedy dojde k ideálnímu zatížení reproduktoru(nejvyšší účinnost)?? Při stejném mechanickém odporu vzduchu a vnitřnímu mechanickému odporu celé reprosoustavy??

[MethMan]

a) ne nutně. Záleží na tom, kam až zasahuje blízké pole reproduktoru (nearfield NF) a jestli se tam děje něco co ovlivňuje impedanci prostředí. Takže pro 3cm kalotu to pravda není, pro 18" basák to pravda být může. Pro odražené vlny od hranic prostoru, které dopadají zpět do NF a mění tak okamžitou impedanci prostředí bude platit, že jejich efektivní hodnota bude nulová.
b) nechápu otázku. Když je všechno stejné, jak by se mohla účinnost měnit?

[mistergo]

a) v případě hypotetického měření v dokonale bezodrazové komoře to ale tak platit musí, nebo ne?? Tam jde přece jen o mechanický odpor vzduchu, který se zmenšením objemu vzduchu zvětší (2x?).
b) tady jsem myslel analogické přizpůsobení impedance zdroje a zátěže v elektrotechnice - tam je při dokonalém zkratu i při nekonečně velké impedanci nulový výkon. To samé evidentně platí pro reproduktor. Takže musí existovat také impedance, kdy je vyzářený výkon nejvyšší.(?)

[MaBat]

a) to samotný je v praxi úplně zanedbatelný, asi i neměřitelný (viz b). Když je ten objem hodně malej (uzavřenej - třeba v uzavřený bědně u zadní strany membrány), funguje v podstatě jen jako přídavná tuhost a i se s tím tak počítá.

b) jj, to je správná úvaha. V praxi se používají nejrůznější zvukovody, jak vypadají a jakých nárůstů citlivostí se reálně dosahuje je snadný si najít. Pořád to ale asi nebude (v reálu) úplně "impedančně přizpůsobený" - to je jistě zajímavá věc, jestli se toho dá se vzduchem vůbec dosáhnout, to popravdě nevím. Možná ve vodě

Jinak ty úvahy se zvýšením vyzařovací impedance vlivem odrazů od hranic místnosti jsou IMHO dost duchařina. Jde opravdu hlavně o to, co se dějě blízko (hodně blízko) toho repráku. Na hodně nízkých frekvencích to funguje zhruba tak, jak píše MethMan. Čím výš, tím je to komplikovanější. Základ je ale pochopit význam plochy membrány jako transformačního prvku mezi (elektro)mechanickou a akustickou stranou/soustavou (i když to samo o sobě taky nestačí k porozumění, jak funguje zvukovod, co se akustický impedance týká).

Když dáš subwoofer do kouta, neuděláš nic jinýho, než že mu dáš fakticky zvukovod, ač to tak třeba hned nevypadá (u některých konstrukcí se dokonce bere umístění a navazující stěny v místnosti jako pokračování zvukovodu, začínajícího už v bedně a i se s tím od začítku takhle počítá při návrhu - říká se tomu "corner loading" - u různých širokopásmových konstrukcí, např.). Je pak už celkem jedno, jak je ta místnost veliká (jedno to není, ale zas z jiných důvodů - jde o to, že může být i neomezeně velká), důležitý tam je spojení těch tří stěn. To je to "vyzařování do poloprostoru, čtvrtprostoru", atd.


A celý je to ještě nakonec trochu jinak...

P.S. Akustická impedance je poměr akustickýho tlaku ku objemový rychlosti (úplně analogicky jako je el.impedance daná poměrem napětí ku proudu). U zvukovodu dochází k tomu nárůstu impedance zjednodušeně tak, že jak se změnšuje jeho průřez (směrem k měniči), pro daný tlak klesá možný "tok" vzduchu tím průřezem, tedy objemová rychlost.

[mistergo]

Objemová rychlost je totéž co akustická rychlost??

[MaBat]

Jo, používá se myslím obojí, nevím, jak moc je to správný. Myšlena byla veličina daná součinem plochy a rychlosti... Asi by se to tedy mělo rozlišovat tak, že objemová=akustická*plocha (?).

Ale je to opravdu hodně velký zjednodušení, navíc celý je to od základu frekvenčně závislý, jsou to kompexní veličiny (jako el. impedance) a vůbec...

[mistergo]

Jo, tak opravdu platí objemová=akustický*plocha - je to i na internetu. Zajímavý je, že jednotka m^3/s je vlastně průtok - takže ta analogie s elektrickým proudem je docela názorná.

Takže celý ten efekt zvyšování citlivosti je zhruba daný tím, že si, hlavně na nižších kmitočtech (patrně z důvodu kuloplochového všesměrového vyzařování na těchto frekvencích) jednotlivé reproduktory navzájem zvyšují impedanci prostředí tím, že na sebe jednotlivé vlny tlačí a jakoby se o sebe zablokují.(?)
A teď mám další otázku:
Jak je to na druhé straně membrány uvnitř boxu? Např. je pro basistu lepší mít třeba dva boxy s jedním 12" reproduktorem, každý o objemu 80lit, nebo jeden box 2x12 o objemu 160lit?? Berme to tak, že ty dva boxy, umístěné na sebe, jsou rozměrově i umístěním reproduktorů zcela totožné s tím 2x12". Jak by se to mělo projevit např. na poddajnosti vzduchu v boxech a celkové rezonanční frekvenci??