تصميم مكبر الصوت حسب التجربة والخطأ: 11 خطوة (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

"الآن أنا بحاجة إلى صنع مكبرات الصوت الخاصة بي!" فكرت ، بعد الانتهاء من مكبر الصوت الجاد الخاص بي. "وإذا كان بإمكاني صنع مضخم صوت لائق ، يمكنني بالتأكيد القيام بذلك." لذلك قفزت إلى عالم تصميم وبناء السماعات ، وتوقعت مسارًا واضحًا لطيفًا لزوج من السماعات يتناسب تمامًا مع رغباتي. لم أكن أعرف سوى القليل.

ما تبع ذلك كان ساعات لا حصر لها من التصميم ، والصنع ، والاستماع ، والضياع ، والاستمتاع ، والفشل ، والتعلم ، والبدء من جديد. اكتشفت كيف تبين أن مكبرات الصوت واضحة بشكل رائع ، ومع ذلك فهي آلات دقيقة ودقيقة مع الكثير من الاحتمالات والكثير من القيود.

في هذا Instructable ، سأحاول تلخيص العملية التي مررت بها وما تعلمته عن صنع مكبرات الصوت بشكل عام ، بناءً على نجاحاتي وإخفاقاتي وما تعلمته من الآخرين.

يرجى التصويت على Instructable في مسابقة الصوت ، إذا كنت تعتقد أن الأمر يستحق ذلك. شكرا!

النتيجة ، زوج من مكبرات الصوت غير الشائعة إلى حد ما ولكنها لطيفة بشكل مدهش ، موصوفة في Instructable: Serious Speakers on a Budget.

الخطوة 1: لماذا مشكلة إنشاء مكبرات الصوت الخاصة بك…؟

أولاً ، لأن هناك سحرًا. الفكرة الأساسية (لمعظم) برامج تشغيل السماعات أنيقة وجميلة وبسيطة: يبدأ ملف خفيف الوزن في مجال مغناطيسي دائم بالتأرجح عند توصيل مصدر موسيقى (تيار متناوب) بالملف. عندما يتم تركيبه في حاوية ، يحدث مليون شيء مختلف في نفس الوقت ، وهذا عندما نتحدث عن السحر. على الرغم من أن أنظمة السماعات مصممة هندسيًا تمامًا ، إلا أن النماذج العلمية والرياضية المتاحة لا يمكنها أن تلتقط (أو تتنبأ) بتجربة الاستماع لديك. لذا في النهاية ، ستحتاج إلى أذنيك وحدسك وبعض الشجاعة لجعل مكبرات الصوت رائعة حقًا. يجب أن تضيف فيه شيئًا شخصيًا ، شيئًا خاصًا بك. إذا لم يكن هناك شيء آخر ، فهذا سيجعلك تقع في حب مكبرات الصوت الخاصة بك:)

ثانيًا ، لأن بناء مكبرات الصوت الخاصة بك يستحق فعليًا الجهد المبذول. لقد أنفقت 250 يورو على مكونات لكلا مكبرات الصوت ، مما أدى إلى وجود زوج من مكبرات الصوت يمكن مقارنتها بـ 750 يورو أو مكبرات الصوت إذا كان علي شراء أجهزة جاهزة.

ثالثًا ، الأمر ليس بهذه الصعوبة. يمكنك جعل بناء السماعات سهلاً أو صعبًا كما تريد. يمكن أن يؤدي وجود برنامج تشغيل بسيط وخزانة صغيرة ، إلى جانب بضع ساعات من التجربة والخطأ ، إلى نتيجة جيدة جدًا. بعد ذلك يمكنك (وربما ستفعل ، لأنها ببساطة متعة كبيرة) أن تقرر ما إذا كنت تريد الاستمرار.

أخيرًا ، فقط لأنك تستطيع. أنت صانع أو تريد أن تكون واحدًا ، لذا هيا.

بالنسبة لي ، يتضمن بناء مكبرات الصوت كل ما أحبه في صنعه وترقيعه. برامج النجارة والإلكترونيات والنمذجة والاختبار والتحسين والنتيجة التي تستحق كثيرًا العمل الشاق الذي تقوم به.

الخطوة 2: الحفاظ على التكاليف مقبولة (وليس طريقة محبي الصوتيات) - نصائح وحيل

عند البحث عن معلومات حول بناء مكبرات الصوت ، فإنك تصطدم حتماً بـ "السمعيات". بالنسبة لعشاق الموسيقى ، فإن صناعة المعدات الصوتية وشرائها والاستماع إليها قريبة من تجربة دينية. أوديوفيليزم هو البحث عن تجربة الاستماع المطلقة ، والمعروفة أيضًا باسم Audio Nirvana.

للوصول إلى النيرفانا الصوتية ، فإن عشاق الموسيقى معرضون لإغرائين رئيسيين:

- اهتمام كبير باستخدام المواد النادرة والمواصفات عالية الدقة للأجزاء. ينتج عن هذا صوت رائع ، وأيضًا يتم إنفاق مبالغ كبيرة جدًا من المال على كل جزء من مكبر الصوت حرفيًا.

- حرص شديد على أن تكون مسؤولاً عن كل جانب صغير من جوانب الصوت ، مثل الآراء والقياسات والاستنتاجات والارتباكات والحقائق والخرافات حول كل شيء مسموع. يؤدي هذا إلى مناقشات لا تنتهي حول استخدام الفضة كوسيط لحام ، وطبقات المكثفات ، وازاحة المكثفات ، وسطح الكابلات ، وما إلى ذلك.

يتم إجراء هذه المناقشات بين أشخاص غالبًا ما يكونون خبراء في المعدات الصوتية. بصفتي مبتدئًا في بناء السماعات وخلفية في الهندسة ، قضيت الكثير من الوقت في معرفة المناقشات التي تدور حول التحسينات الرئيسية وأيها تتعلق فقط بالتفاصيل. فيما يلي ملخص لبعض النتائج:

- حاسبات الصوت على الإنترنت ليست مثالية. استخدمها بحكمة. استخدم نتائج الآلة الحاسبة كنقطة بداية ، ثم ابدأ في الانحراف عن القيم المحسوبة واستمع إلى السماعات.

- حجم وشكل الخزانة عامل كبير في صوت السماعات المنقولة.

- تجريب أطوال المنافذ مفيد جدا جدا.

- تعمل أنابيب PVC (لأنابيب الصرف) بشكل جيد كمنفذ في مكبر الصوت.

- جرب كمية مواد التعبئة / التخميد في الخزانة.

- حشوة الوسادة (إيكيا!) رائعة مثل مادة التخميد.

- عينات السجاد الصوف المجانية مثالية للعزل الصوتي داخل الخزانة.

- 18 ملم من خشب التشيبوود (15 يورو - لصفيحة كبيرة بما يكفي لثلاث خزانات) مناسب جدًا لبناء خزانات نموذجية.

- سلك مكبر الصوت 1.5 مم 2 جيد بما يكفي للأسلاك الداخلية للسماعة.

- تعمل مرشحات الكروس الجاهزة بشكل جيد ويسهل تعديلها.

- يمكن أن تكون نسبة التكاليف بين مكبر الصوت ، ومحرك النغمات المتوسطة ، ومكبر الصوت والتقاطع 2: 2: 2: 3. كان مكبر الصوت 25 دولارًا أمريكيًا. لذلك أنا على استعداد لدفع حوالي 38 دولارًا أمريكيًا مقابل كروس أوفر.

باختصار ، حاولت أن أبقي تصميم مكبر الصوت الخاص بي بسيطًا ونظيفًا قدر الإمكان. بدلاً من إنفاق المال على الأجزاء ، أمضيت الوقت (وشيبوود) على ست خزانات مختلفة. أعتقد حقًا أن هذا كان اختيارًا ذكيًا. (المزيد حول "فلسفتي في التصميم البسيط والنظيف" في الخطوة 8 ، تصميم الخزانة. لقد استخدمت ماكينة الحلاقة أوكام بطرق غريبة: ق)

الخطوة 3: خيارات ما قبل البناء - قائمة المواد

الفرضية

كانت فكرتي الأولية هي إنشاء مجموعة صغيرة من أربعة محركات صغيرة كاملة النطاق. بعد فوات الأوان ، كان هذا اختيارًا غريبًا. لكنني اشتريت ثمانية برامج تشغيل Visaton Full Range FR10 ، أربعة سائقين لكل مكبر صوت. كنت أرغب في إنشاء مكبرات صوت باستخدام برامج تشغيل بسيطة (ميسورة التكلفة) في مصفوفة بأقل قدر من التصفية. لقد وجدت سببين للقيام بذلك:

- من خلال الحفاظ على التصميم بسيطًا ، كنت آمل في تقليل الخسائر والتشويه في مصدر الموسيقى. المكونات المثالية غير موجودة. يتسبب كل مكون في السماعة في فقدان وتشويه الإشارة. يقلل تقليل عدد الأجزاء أيضًا من التشويه.

- من خلال توزيع الإشارة الصوتية على العديد من المشغلات الصغيرة بدلاً من عدد قليل من المحركات الأكبر ، يكون الحمل لكل مشغل أصغر. يصبح تشويه السائقين أكبر عندما تزداد الطاقة. لذا فإن تقسيم الحمل على أكبر عدد ممكن من المحركات يقلل من الحمل لكل سائق ، وبالتالي يقل تشويه الإشارة الصوتية.

لقد حددت خياراتي للخزانات باختيار "صندوق تنفيس" ، ويعرف أيضًا باسم مكبرات صوت انعكاس الجهير. الأسباب بسيطة. مكبرات الصوت ذات انعكاس الجهير هي النوع الأكثر شيوعًا وهي موثقة ومُصممة بدقة. إلى جانب ذلك ، فإن الصندوق المهووس ، خاصة مع مجموعة مضخم صوت ثنائية الاتجاه ، هو تصميم متسامح. لا يكون للعيوب الصغيرة الناتجة عن البناء أو سوء التقدير سوى تأثير محدود على جودة الصوت.

بعد صنع 3 خزانات مختلفة والاستماع إليها أو نحو ذلك ، أدركت أن مجموعة مختلفة من برامج التشغيل ربما أعطتني نتائج أفضل. لكن السائقين هم أغلى جزء من مكبرات الصوت ، لذلك قررت التمسك بما لدي. لقد أضفت زوجًا من مكبرات الصوت (Visaton DT94) ، رغم ذلك. وبسبب مكبر الصوت الإضافي ، كنت بحاجة أيضًا إلى تقاطع ثنائي الاتجاه.

المواد لكل مكبر صوت

للسائقين وفلتر التقاطع الذي استخدمته:

عدد 4x مكبر صوت كامل المدى من Visaton 10 سم (4 بوصات) 8 أوم FR10 / 8.

مكبر صوت 1x Visaton DT94

1x مرشح كروس 3000 هرتز Visaton HW2 / 70NG (8 أوم)

لتعديل مرشح التقاطع ، تحتاج إلى بعض الأجزاء الإضافية:

ملفات Visaton الهوائية الأساسية. انتهى بي الأمر باستخدام ملف 3 ، 3 مللي أمبير في الساعة من 1.0 أوم. (3 ، 3 مللي أمبير في الساعة عبارة عن ملف كبير. يعمل كمرشح تمرير منخفض لـ "مكبرات الصوت". المزيد عن ذلك لاحقًا.)

مكثفات بسعات مختلفة من نوع MKT. تراوحت القيم المناسبة من 2.2 إلى 20 فائق التوهج.

مجموعة من المقاومات المختلفة بقوة 10 وات (على سبيل المثال ، 2.2 أوم ، 5.6 أوم ، 12 أوم ، 22 أوم)

بالنسبة للخزائن التي استخدمتها:

- ورقة واحدة من خشب التشيب OSB مقاس 18 مم ، 1 ، 22 × 2 ، 44 مترًا.

- حشو رقيق. حشوة الوسادة تعمل بشكل جيد وهي أرخص بكثير من PolyFill من الدرجة الصوتية.

- تبطين الألواح الداخلية للخزانة. حصلت على بعض عينات سجاد الصوف مجانًا من متجر محلي. بدلاً من ذلك ، يمكن أن تكون الرغوة الصوتية مفيدة أيضًا (متوفرة في متجر لاجهزة الكمبيوتر). جربت كليهما واخترت سجادة من الصوف في النهاية.

- غراء ومسامير للخشب (4 × 45 مم)

الخطوة 4: التحقيق - الموارد

كمية المعلومات حول تصميم مكبرات الصوت لا تقل عن كونها ساحقة. انها مجرد القليل جدا.

فيما يلي قائمة بالموارد التي استخدمتها في لحظة أو أخرى.

هذا ما فعله الآخرون. مكبرات الصوت DIY (ومجموعات)

مشاريع الصوت DIY الخاصة بـ Paul Carmody

مجموعات مكبرات الصوت عالية الجودة من Troels Gravesen DIY (والكثير من الموارد)

Lautsprechershop.de. هذا الموقع باللغة الإنجليزية. الكثير من الأدوات والإلهام. الكثير من النظريات أيضًا ، لكن لا يمكن الوصول إليها بسهولة.

خطط مجانية لمجموعات مكبرات الصوت.

مكبرات صوت رائعة مصممة خصيصًا. فقط لتسيل لعابه …

منتدى الصوت DIY. منتدى كبير ، الآلاف من الأسئلة والأجوبة ومشاريع DIY.

Noahw's Instructable الكلاسيكية في مبنى مكبر الصوت.

تصميم مكبرات الصوت بشكل عام

مقال حول "معلمات Thiele-Small" للسائقين. هذا أمر لا بد منه إذا كنت ترغب في فهم القليل مما تفعله الآلات الحاسبة بمكبر الصوت.

DIY الصوت (والفيديو). موقع واسع على تصميم مكبرات الصوت مع الآلات الحاسبة.

معمل Linkwitz. مقالات شاملة وتقنية لكنها قابلة للقراءة حول تصميم مكبرات الصوت.

مقال جميل جدًا عن ضبط المنفذ بواسطة Troels Gravesen. حول قيود الآلات الحاسبة الصندوقية.

احصل على المحشو. مقال عن تبطين وتعبئة الخزانات.

الاستماع إلى مكبرات الصوت. يجعل وصف ما تسمعه من السهل مقارنة مكبرات الصوت المختلفة.

برنامج النمذجة Boxsim. تطبيق صغير رائع لنمذجة مكبر الصوت. تكوين الخزانات وعمليات الانتقال والفلاتر وإنشاء مخططات الاستجابة للتردد. نوافذ فقط.

البرنامج التعليمي Boxsim.

حول تكوين برامج تشغيل متعددة

تكوين MTM (النطاق المتوسط - مكبر الصوت - محرك النطاق المتوسط)

مقالة حول تكوين D'Appolito (MTM مع الانتقال المعدل)

الآلات الحاسبة عبر الإنترنت (استخدمها بحكمة)

كل الآلات الحاسبة التي تحتاجها في مكان واحد. موقع هولندي (باللغة الإنجليزية).

مجموعة أخرى من الآلات الحاسبة بواسطة الصوت والفيديو DIY.

الشركات المصنعة (النوع الميسور التكلفة)

موقع ويب Visaton. الكثير من المكونات ، الكثير من المجموعات ، الكثير من المعلومات.

صوت دايتون. الكثير من المكونات ، الكثير من المجموعات ، الكثير من المعلومات …

أخيرًا ، رابط لمقال حول أسباب استخدام المسامير تحت خزانات مكبرات الصوت ورفضها. إنه يعطي نظرة ثاقبة في عالم السمعيات ومدى صعوبة فصل المعنى عن الهراء في بعض الأحيان.

الخطوة 5: السيطرة على الأبعاد - استخدام الآلات الحاسبة عبر الإنترنت

بمجرد أن أعرف السائقين الذين كنت سأستخدمهم (Visaton FR10) ، فقد حان الوقت للسيطرة على الخزانة. من أين أبدا؟ ما هو حجم كبير بما يكفي؟ كيف تبدو الخزانة صغيرة جدًا أو كبيرة جدًا؟

هذا هو المكان الذي تلعب فيه الآلات الحاسبة بحجم الصندوق. يعتمد حجم الصندوق على خصائص معينة للسائق. تسمى هذه الخصائص "ثييل / المعلمات الصغيرة".

في معظم الحالات ، يتم توفير معلمات TS الخاصة بالمشغل بواسطة الشركة المصنعة لبرنامج التشغيل في ورقة المواصفات. عندما لا يكون لديك ورقة المواصفات ولكنك تعرف الطراز والشركة المصنعة ، فمن المحتمل أنه يمكنك العثور على معلمات T / S عبر الإنترنت في قاعدة بيانات عبر بحث google. إذا فشل ذلك أيضًا ، يمكنك استخدام أداة قياس مثل "جهاز اختبار مكبر الصوت" (هذا الجهاز مكلف إلى حد ما ، لكنني متأكد من وجود بدائل أرخص على AliExpress:)).

ومع ذلك ، يرجى أن تضع في اعتبارك أن الآلات الحاسبة بحجم الصندوق ليست أوراكل. يبدو أنه يتم استخدام صيغ مختلفة لحساب حجم الصندوق ، وبالتالي توفر الآلات الحاسبة المختلفة إجابات مختلفة. تحقق من لقطات الشاشة لآلتين حاسبة استخدمتهما لحساب حجم صندوق تنفيس (bass-reflex) لمحرك Visaton FR10 8 أوم:

• آلة حاسبة صوتية: 10 ، 98 لترًا
• آلة حاسبة صوتية وفيديو ذاتية الصنع: 12 ، 27 لترًا.

هذا فرق 10٪:). ثم خمنت أن "الحجم الأمثل" (إن وجد) لسائقي FR10 سيكون في مكان ما بين 10 و 13 لترًا. حتى الآن يمكنني البدء في بناء الصناديق!

الخطوة 6: ابدأ بسيطًا: صندوق ، سائق ، أنبوب ، تعبئة ، بطانة

صنع صديق لي الصندوق المستطيل المباشر مع منفذ واحد في الصور. الحجم: 7.2 لتر.

لقد قمت بتركيب سائق FR10 في صندوقه لتجربة السمات التالية:

طول الميناء

فقط قم بقطع سلسلة من أطوال الأنبوب PVC وتثبيتها في الصندوق. من السهل سماع الفرق بين الأنابيب المختلفة. من خلال إغلاق المنفذ ، يمكنك حقًا سماع (وتقدير) ما يفعله المنفذ للترددات المنخفضة. في هذه الخزانة ، يعمل منفذ 7 سم (قطره 3.3 سم) بشكل أفضل. يتم وصف عمل مكبرات الصوت المنقولة هنا (ويكيبيديا) بوضوح.

حشوة

لقد جربت كميات مختلفة من الحشوة (الوسادة) في الخزانة. جودة الصوت تعتمد بشكل مدهش على كثافة الحشو.

حشو قليل جدًا أو معدوم: يبدو مكبر الصوت قاسيًا وصاخبًا.

الكثير من الامتلاء: صوت السماعة مكتوم. المستويات المنخفضة موجودة ، لكن يبدو أن الدرجات اللونية النصفية تختفي.

(يعد استخدام الحشو حيلة ذكية لجعل الخزانة تبدو أكبر بالنسبة للموجات الصوتية داخل الخزانة. عندما ينتقل الصوت عبر الألياف ، تقل سرعة الصوت. وبهذه الطريقة ، تظل الترددات المنخفضة ذات الأطوال الموجية الأكبر مناسبة للخزانة.)

بطانة

تُستخدم البطانة لمنع الصدى من الارتداد للأمام والخلف في الخزانة. ومع ذلك ، فهو ليس ضروريًا دائمًا. قم بتركيب سجادة أو رغوة داخل إحدى الخزانات وقارنها بخزانة بدون بطانة. لقد قمت بتبطين جدران إحدى الخزانات بالرغوة الصوتية. مع الجدران المبطنة ، يبدو أن السماعة تبدو "أسهل" قليلاً ، وأقل ضوضاءً. في خزانة أخرى ، استخدمت السجاد كبطانة. أعتقد أن هذا يعمل بشكل أفضل من الرغوة الصوتية ، على الرغم من أن الاختلاف طفيف.

لا يجب أن تكون جميع الجدران مبطنة بالفوم أو السجاد. في التصميم النهائي ، قمت فقط بترتيب اللوحة الخلفية والعلوية والسفلية.

الخطوة 7: تعلم من المتحدثين الآخرين - الاستماع والمقارنة والتفكك

تعد مقارنة المتحدثين مع المتحدثين الآخرين أحد أكثر الأشياء التي يمكنك القيام بها مجزية (ومع ذلك تواجه) وغنية بالمعلومات.

مقارنة المتحدثين فيما بينهم

لقد بدأت مشروعي ببناء خزانتين مختلفتين قليلاً للسماعات. قارنتهم من خلال الاستماع إليهم في نفس الوقت وواحدًا تلو الآخر (باستخدام شريط تمرير التوازن على الكمبيوتر للتبديل من مكبر صوت إلى آخر). لقد أدهشني مدى وضوح الاختلاف بين متحدثين مختلفين فقط في الحجم والشكل الهندسي.

بعد ذلك ، في كل مرة أقوم فيها ببناء خزانة جديدة أو كروس أوفر ، استبدلت الإصدار الأقل صوتًا بالإصدار الجديد. لذلك في كل مرة ، كنت أقارن الأشياء الجديدة بأفضل ما صنعته حتى ذلك الحين.

الشيء المجزي هو أنه في كل مرة تقريبًا ، تبين أن الإصدار الجديد يمثل تحسينًا لأفضل إصدار حتى الآن. لقد منحني الثقة التي كنت أحتاجها لأنني كنت أتعلم وأن هناك مجالًا لتحسين التصميم.

مقارنة مكبرات الصوت الخاصة بك مع مكبرات صوت مختلفة

هذه متعة عظيمة! قم بإعداد مكبرات الصوت الخاصة بك بجانب زوج آخر. فقط لأشعر بالرضا ، اشتريت مكبرات صوت بسيطة ذات انعكاس جهير في المتاجر المستعملة مقابل بضعة يورو. وهذا جعلني أشعر أنني بحالة جيدة:). عند المقارنة بالمتحدثين الآخرين ، يمكنك حقًا التمييز ما إذا كان المتحدثون الخاصون بك جيدًا وما يمكن أن يكون أفضل.

ذهبت أيضًا إلى الأصدقاء لمقارنة مكبرات الصوت الخاصة بهم (DIY) مع مكبرات الصوت الخاصة بي. أحدهم يصنع مكبرات صوت من نوع ربع الموجة أحادية المحرك والتي تختلف تمامًا عن مكبرات الصوت الخاصة بي ، ولكن بعد ذلك تتعرف على الاختلافات في تصميم السماعات وجودة الصوت الذي يأتي معها.

لقد تعلمت الكثير من خلال الاستماع إلى متحدثين آخرين ، متشابهين ومختلفين تمامًا عن تصميمي الخاص. في كل مرة تقارن فيها مكبرات الصوت بزوج آخر ، تتعلم شيئًا عن صوت وأداء السماعة الخاصة بك ، وشيئًا فشيئًا تحصل على السيطرة على حادثة السباغيتي للمتغيرات التي تحدد صوت مكبرات الصوت الخاصة بك.

معظم مكبرات الصوت العادية تبدو قوية (جهير عالي في نطاق تردد محدود) مع نغمات عالية حادة. تتمتع مكبرات الصوت الأفضل بصوت أكثر توازناً ، مع نغمات منخفضة ومتوسطة ومرتفعة مسموعة بوضوح ويمكن تمييزها.

مكبرات الصوت العكسية - تفكيكها

ابحث عن مكبرات الصوت اليسرى أو اشتر مكبرات صوت بسيطة من متجر للأغراض المستعملة. استمع إليهم ، ثم … افصلهم. انظر إلى السائقين والخزانة ونوع الحشوة وعمليات الانتقال. من المحتمل أن تجد أن جودة خزانة وأجزاء مكبرات الصوت الخاصة بك أفضل بكثير من تلك التي قمت بتفكيكها للتو.

تعلم الاستماع

من خلال مقارنة مكبرات الصوت ، ستبدأ في الاستماع عن كثب إلى ما تسمعه بالفعل. في البداية ، كنت متشككًا بشأن الاختلافات التي قد أسمعها بين مكبرات الصوت "ذات الأسعار العادية" ومكبرات الصوت الخاصة بي. كما اتضح ، من السهل سماع الاختلاف ، ولكن من الصعب أحيانًا وصفه (هذه مقالة لطيفة حول كيفية وصف صوت مكبرات الصوت).

الجانب السلبي للاستماع إلى العديد من المتحدثين المختلفين هو أنه يمكنك أن تصبح ناقدًا للغاية ومتطلبًا من مكبرات الصوت الخاصة بك. الصوت المثالي ومكبرات الصوت المثالية غير موجودة. كل سماعة تسمعها لها سحرها وقيودها الخاصة ولن تضاهي أي مكبرات صوت أبدًا صوت الأداء الحي.

الخطوة 8: تصميم الخزانة

عندما تتصفح الصور ، ستجد كل الخزانات المختلفة التي صنعتها. أضفت تعليقات مع الصور لشرح ما فعلته.

ما تعلمته عن تصميم الخزانة

- أولاً وقبل كل شيء: اجعل الأمر بسيطًا قدر الإمكان. أبسط تصميم هو الأسهل للقياس والحكم ، وذلك ببساطة لأن هناك متغيرات أقل في اللعب. موس الحلاقة اوكام. (أشعر بالحرج بعض الشيء هنا عند ذكر أوكام ومبدأ "الأقل هو الأكثر" المماثل ، لأنني انتهكت هذه القواعد تمامًا في بداية المشروع. اخترت تصميم مكبر صوت به ما لا يقل عن أربعة سائقين. عندما لم يحدث ذلك " نجح الأمر ، لقد أضفت مكبر صوت إضافي بدلاً من طرح محركين من المعادلة. هذا ليس تبسيطًا تمامًا ، أليس كذلك؟ ولكن مهلا ، أنا أتعلم من خلال ارتكاب الأخطاء!)

- ضع الألواح المتقابلة غير المتوازية مع بعضها البعض. يكون الصوت الصادر من الخزانات "المنحرفة" أكثر وضوحًا ويمكن التعرف على الآلات والترددات المختلفة بشكل أفضل. تبدو الصناديق المنحرفة أفضل من الصناديق المستطيلة. فترة.

- ضع السائقين بالقرب من بعضهم البعض قدر الإمكان ، وخاصة المحركات متوسطة المدى ومكبر الصوت.يتم وضع "مكبرات الصوت" أعلى وأسفل المحركات متوسطة المدى ، على بعد حوالي 42 سم. يتم ترشيحها حوالي 700 هرتز ، لذا فإن أقصر طول موجي ينتجه هو حوالي 47 سم. يكفي فقط لتجنب معظم التدخل.

- ضع مكبر الصوت بين محركات النطاق المتوسط ، في أقرب وقت ممكن. وهذا ما يسمى تكوين "MTM" (Midrange-Tweeter-Midrange). يجعل السماعات تبدو "أخف وزنا" وأقل إرهاقا.

- يسمى إصدار خاص من MTM تكوين D'Appolito ، والذي يحتوي على تعديلات في التقاطع. فيما يلي مناقشة قابلة للقراءة حول تكوينات MTM و D'Appolito. هذا مقال شامل حول مكبرات الصوت MTM بواسطة D'Appolito نفسه لشركة Seas (الشركة المصنعة لسائقين رائعين ولكن باهظين الثمن).

- جرب أحجامًا مختلفة للخزانة ، بدءًا من الحجم الذي توفره الآلة الحاسبة عبر الإنترنت. تميل الأحجام / الأجزاء الصغيرة إلى الصوت بشكل أفضل في الترددات متوسطة المدى. الأصوات الأكبر حجمًا أقل (أكثر جهيرًا) ولكنها تخفف من المستوى المتوسط. هؤلاء يميلون إلى الصوت مكتومًا بعض الشيء. انتهى بي الأمر بمقصورات تبلغ حوالي 10.4 لترًا ، وهي أصغر قليلاً مما توقعته حاسبات Thieme / الصغيرة التي ذكرتها سابقًا.

- لقد صنعت عدة خزانات بأحجام مختلفة ، على أمل الجمع بين أفضل جوانب الصوت من المقصورتين. انتهى بي الأمر بخزانة مقسمة إلى جزأين متساويين. إنها شفرة أوكام بطريقة أخرى. تجعل الأجزاء المختلفة السائقين يتصرفون بشكل مختلف قليلاً ، مما يجعل صوت السماعة غير مريح ومتطلب للغاية.

- جرب طول أنابيب انعكاس الجهير. الطول الذي تحسبه الآلات الحاسبة هو تقريبي وعادة ما يكون طويلًا جدًا. لقد قمت بتركيب موصل أنبوب 44 مم على الجانب الخلفي من الحاجز (انظر الصور) لتجربة أطوال مختلفة من الأنابيب بسهولة.

- غرق مكبر الصوت في اللوحة الأمامية ("يربك"). يتطلب ذلك بعض الجهد مع جهاز التوجيه ، لكن الأمر يستحق العناء. سيكون مكبر الصوت والمحركات متوسطة المدى على نفس المستوى ، مما يتجنب التداخل ويجعل مكبرات الصوت أكثر دقة وأقل ضوضاء.

الخطوة 9: نمذجة السماعة - BoxSim ومخططات الاستجابة للترددات

بعد بناء ثلاث خزانات مختلفة والاستماع إليها أو نحو ذلك ، بدأت أتحكم (رغم أنها زلقة) فيما كان يحدث في مكبر الصوت ولماذا.

عندما بدأت بالعبث في التقاطع وأضفت ملفًا ومكثفًا في سلسلة مع السائقين ، خطر لي أنني أعرف ما كنت أفعله ، ولكن بطريقة نوعية فقط. على سبيل المثال ، يعمل الملف كمرشح تمرير منخفض وغطاء كمرشح تمرير عالي. لكن بالأرقام ، لم أستطع التنبؤ بالترددات التي ستؤدي المكونات عملها.

الرياضيات اللازمة لحساب المعاوقة في الشبكات صعبة بعض الشيء. (وهذه طريقة معتدلة لوضعها!) هذا هو المكان الذي يأتي فيه Boxsim للإنقاذ. يعمل بنظام Windows فقط ، ولكنه لا يزال تطبيقًا مجانيًا قاتلًا لتصميم مكبرات الصوت. يوجد برنامج تعليمي جيد هنا.

باستخدام Boxsim ، عززت قبضتي على مكبرات الصوت التي كنت أصممها. يعد تعلم استخدام البرنامج وإدخال خصائص الخزانة أمرًا مؤلمًا بعض الشيء ، ولكنه يستحق الكثير من الجهد.

بمجرد الانتهاء من ذلك ، يمكنك البدء في العبث بمكونات التقاطع وتأثيرها على مخطط الاستجابة للتردد. وكم هو مفيد! مثل الآلات الحاسبة الصغيرة / Thiele ، ومع ذلك ، فإن ما يقدمه BoxSim هو تقريب. إنه ليس حقيقي ، إنه نموذج رياضي. لكنها توجهك في الاتجاه.

الخطوة 10: كروس وفلاتر

يمكن للتقاطع المصمم جيدًا تحسين جودة السماعات بشكل كبير ، لذلك لا ينبغي التقليل من أهمية هذه الخطوة.

من ناحية أخرى ، يتسبب التقاطع في التشويه والتخميد. تنتقل إشارة الموسيقى المضخمة عبر مكونات عمليات الانتقال قبل الوصول إلى السائقين ، حيث يضيف كل مكون القليل من الإزعاج للإشارة أو يزيل بعض المعلومات. لذلك ستحتاج إلى تصميم متقاطع يحتوي على أقل عدد ممكن من المكونات مع كل مكون بجودة جيدة للحفاظ على التشوه والتخميد أصغر ما يمكن.

كما هو الحال مع جميع المكونات ، يمكن لعشاق الموسيقى أن ينفقوا ثروة على شبكة كروس أوفر. يمكن إنفاق 700 يورو على مكثف واحد (1) 100 فائق التوهج. إذا كنت تعتقد أن هذا مكلف للغاية ، فقم بإلقاء نظرة على عمليات الانتقال هذه: D!

يتكون التقاطع الذي انتهيت به من الأجزاء التالية:

• 1x Visaton 2-way crossover @ 3000 هرتز لـ 8 محركات أوم: 25 يورو
• 1x 3، 3 mH / 1، 2 Ohm air-core coil: 15 يورو
• 1x 33 فائق التوهج مكثف ثنائي القطب Visaton: 3 يورو ، 00
• 3x 10W المقاوم: 0 يورو ، 60 لكل منهما

إجمالي تكاليف العبور 45 يورو. تبلغ تكلفة السائقين الخمسة 75 يورو. أعتقد أن 45:75 نسبة مناسبة.

لقد استخدمت Boxsim كثيرًا لتكوين التقاطع. بالنسبة لي ، يكمن جمال Boxsim في محرر التقاطع. تتم معالجة التغييرات في الدائرة على الفور ورسمها في مخطط الاستجابة للتردد. بالطبع ، يجب أن تكون قادرًا على قراءة خاصية التردد من أجل تفسير التغييرات التي أجريتها في مخطط التقاطع. تقدم هذه المقالة بعض الشرح ، تمامًا مثل هذا.

يعد ضبط التقاطع أمرًا ممتعًا. المكونات صغيرة وسهلة الاستبدال أو الإزالة. وهذا شيء جميل بعد العمل الشاق في بناء وتعديل الخزانات الخشبية.

لقد اختبرت التقاطع والتعديلات بنفس الطريقة التي اختبرت بها الخزانات المختلفة. لقد أجريت تغييرات على إحدى عمليات الانتقال ثم قارنتها بالسماعة غير المعدلة. لذا مرة أخرى ، استمعت إلى اثنين من المتحدثين المختلفين ، باستخدام شريط تمرير التوازن للاستماع إلى كل متحدث على حدة.

لقد استخدمت موصلات الأسلاك الكهربائية لتوصيل الأجزاء وسلك مكبر الصوت 1 ، 5 مم 2 لتوصيل التقاطع بمكبر الصوت وبين الأجزاء إذا لزم الأمر.

الاستماع إلى التغييرات في التصميم المتقاطع يشبه الاستماع إلى الخزانات المختلفة. في معظم الأوقات ، ستلاحظ الفرق فورًا عند تشغيل الموسيقى. قد يكون وصف الفرق الذي تسمعه أكثر صعوبة ، لأنه غالبًا ما يكون أكثر دقة. ولكن ، كما هو الحال مع كل شيء ، تتحسن في ذلك بعد فترة.

الخطوة 11: الختم

كنت أستمع إلى الموسيقى طوال حياتي. أحبها. يمكن للموسيقى أن تجعلني سعيدًا ، وتريحني ، وتركزني ، وتقويني ، وتجعلني أرقص.

مكبرات الصوت التي صنعتها هي أفضل ما امتلكته على الإطلاق والاستماع إلى الموسيقى يبدو أفضل من أي وقت مضى. يمكنني الاستمتاع بالاستماع إلى الموسيقى كثيرًا لدرجة أنني أنسى الوقت وأنسى برنامج تلفزيوني كنت أرغب في مشاهدته وأستمر في الاستماع.

لقد استغرق الأمر أكثر من عام ونصف لتصميم وصنع مكبرات الصوت الموجودة الآن في غرفة المعيشة الخاصة بي. لقد تعلمت أكثر مما كنت أتخيله مسبقًا واستمتعت بالتصنيع والترقيع منذ البداية. أنا في الواقع أشعر ببعض الأسف الآن بعد أن انتهى هؤلاء المتحدثون إلى حد ما.

(على الرغم من أنه قد يكون هناك مجال للتحسين في تصميم التقاطع …: D)

إذا سبق لك التفكير عن بُعد في إنشاء مكبرات الصوت الخاصة بك ، آمل أن يساعدك هذا Instructable في بدء المشروع. بالنسبة لي ، كان هذا أفضل مشروع على الإطلاق ، وكان مجزيًا للغاية.

الجائزة الأولى في مسابقة الصوت 2018