Sommario:

Progettazione di altoparlanti per tentativi ed errori: 11 passaggi (con immagini)
Progettazione di altoparlanti per tentativi ed errori: 11 passaggi (con immagini)

Video: Progettazione di altoparlanti per tentativi ed errori: 11 passaggi (con immagini)

Video: Progettazione di altoparlanti per tentativi ed errori: 11 passaggi (con immagini)
Video: Quando provi a fare un complimento a una ragazza... 2024, Luglio
Anonim
Progettazione di altoparlanti per tentativi ed errori
Progettazione di altoparlanti per tentativi ed errori
Progettazione di altoparlanti per tentativi ed errori
Progettazione di altoparlanti per tentativi ed errori
Progettazione di altoparlanti per tentativi ed errori
Progettazione di altoparlanti per tentativi ed errori

"Ora ho bisogno di creare il mio paio di altoparlanti!" Ho pensato, dopo aver finito il mio Serious Amplifier. "E se riesco a fare un amplificatore decente, posso sicuramente farlo." Così mi sono tuffato nel mondo della progettazione e costruzione di altoparlanti, aspettandomi un bel percorso chiaro verso un paio di altoparlanti che corrispondessero esattamente ai miei desideri. Ne sapevo poco.

Ciò che è seguito sono state innumerevoli ore di progettazione, realizzazione, ascolto, smarrimento, divertimento, fallimento, apprendimento e ricominciare tutto da capo. Ho scoperto come i diffusori si sono rivelati macchine meravigliosamente semplici, eppure delicate e sottili con molte possibilità e molti vincoli.

In questo Instructable cercherò di riassumere il processo che ho attraversato e ciò che ho imparato sulla realizzazione di altoparlanti in generale, in base ai miei successi e fallimenti e a ciò che ho imparato dagli altri.

Per favore, dai un voto a questo Instructable nel Concorso Audio, se pensi che ne valga la pena. Grazie!

Il risultato, una coppia di altoparlanti piuttosto insoliti ma sorprendentemente belli, è descritto in questo Instructable: Serious Speakers on a Budget.

Passaggio 1: perché il problema di creare i propri altoparlanti…?

Perché il problema di creare i propri altoparlanti…?
Perché il problema di creare i propri altoparlanti…?
Perché il problema di creare i propri altoparlanti…?
Perché il problema di creare i propri altoparlanti…?
Perché il problema di creare i propri altoparlanti…?
Perché il problema di creare i propri altoparlanti…?
Perché il problema di creare i propri altoparlanti…?
Perché il problema di creare i propri altoparlanti…?

Primo, perché c'è di mezzo la magia. L'idea di base di (la maggior parte) dei driver degli altoparlanti è meravigliosamente elegante e semplice: una bobina leggera in un campo magnetico permanente inizia a oscillare quando una sorgente musicale (una corrente alternata) è collegata alla bobina. Quando montato in un recinto, un milione di cose diverse accadono allo stesso tempo. Ed è allora che si parla di magia. Sebbene i sistemi di altoparlanti siano accuratamente progettati, i modelli scientifici e matematici disponibili non sono in grado di catturare (o prevedere) la tua esperienza di ascolto. Quindi, alla fine, avrai bisogno delle tue orecchie, del tuo intuito e del fegato per rendere i tuoi altoparlanti davvero fantastici. Devi aggiungere qualcosa di personale, qualcosa di tuo. Se non altro, questo ti farà innamorare dei tuoi altoparlanti:)

In secondo luogo, perché vale davvero la pena costruire i propri altoparlanti. Ho speso 250 euro in componenti per entrambi i diffusori, risultando in una coppia di diffusori che sono paragonabili a più di 750 euro se dovessi acquistare readymade.

Terzo, non è così difficile. Puoi rendere la creazione di altoparlanti facile o difficile quanto vuoi. Un semplice driver e un piccolo cabinet, combinati con alcune ore di tentativi ed errori, possono dare un risultato abbastanza buono. Dopodiché puoi (e probabilmente lo farai, perché è semplicemente molto divertente) decidere se vuoi andare avanti.

Finalmente, solo perché puoi. Sei un Maker o vuoi esserlo, quindi dai.

Per me, la costruzione di altoparlanti implica tutto ciò che amo della creazione e dell'armeggiamento. Software per la lavorazione del legno, l'elettronica e la modellazione, test e miglioramenti, e un risultato che vale molto il duro lavoro che ci metti.

Passaggio 2: mantenere i costi accettabili (non alla maniera degli audiofili) - Suggerimenti e trucchi

Mantenere i costi accettabili (non alla maniera degli audiofili) - Suggerimenti e trucchi
Mantenere i costi accettabili (non alla maniera degli audiofili) - Suggerimenti e trucchi
Mantenere i costi accettabili (non alla maniera degli audiofili) - Suggerimenti e trucchi
Mantenere i costi accettabili (non alla maniera degli audiofili) - Suggerimenti e trucchi
Mantenere i costi accettabili (non alla maniera degli audiofili) - Suggerimenti e trucchi
Mantenere i costi accettabili (non alla maniera degli audiofili) - Suggerimenti e trucchi
Mantenere i costi accettabili (non alla maniera degli audiofili) - Suggerimenti e trucchi
Mantenere i costi accettabili (non alla maniera degli audiofili) - Suggerimenti e trucchi

Quando cerchi informazioni sulla costruzione di altoparlanti, ti imbatti inevitabilmente nell'"audiofilia". Per gli audiofili, la realizzazione, l'acquisto e l'ascolto di apparecchiature audio è vicino a un'esperienza religiosa. L'audiofilismo è la ricerca dell'esperienza di ascolto definitiva, alias Audio Nirvana.

Per arrivare a questo nirvana audio, gli audiofili sono vulnerabili a due grandi tentazioni:

- Un interesse sovradimensionato nell'uso di materiali rari e specifiche di alta precisione delle parti. Ciò si traduce in un bel suono e anche in somme di denaro molto estreme spese letteralmente per ogni singola parte di un altoparlante.

- Un ardente desiderio di occuparsi di ogni piccolo aspetto dell'audio, come opinioni, misurazioni, conclusioni, confusioni, fatti e favole su tutto ciò che è audio. Ciò porta a discussioni infinite sull'uso dell'argento come mezzo di saldatura, la stratificazione dei condensatori, lo snodo dei condensatori, la superficie dei cavi, ecc. ecc.

Queste discussioni si svolgono tra persone che sono spesso esperte di apparecchiature audio. Da principiante nella costruzione di altoparlanti e con un background in ingegneria, ho passato molto tempo a capire quali discussioni riguardavano i principali miglioramenti e quali riguardavano semplicemente i dettagli. Ecco una sintesi di alcuni risultati:

- I calcolatori audio online non sono perfetti. Usali saggiamente. Usa i risultati della calcolatrice come punto di partenza, quindi inizia a deviare dai valori calcolati e ascolta gli altoparlanti.

- Le dimensioni e la forma del cabinet sono un fattore importante nel suono degli altoparlanti portati.

- Sperimentare con la lunghezza delle porte è molto, molto utile.

- Il tubo in PVC (per tubi di scarico) funziona bene come porta in un altoparlante.

- Sperimentare con la quantità di materiale di riempimento/smorzamento nell'armadio.

- L'imbottitura del cuscino (Ikea!) è ottima come materiale di smorzamento.

- I campioni gratuiti di moquette in lana sono perfetti per l'isolamento acustico all'interno dell'armadio.

- Il truciolato da 18 mm (€ 15, - per un foglio abbastanza grande per tre armadietti) è molto adatto per la costruzione di armadi prototipo.

- Il cavo dell'altoparlante di 1,5 mm2 è sufficiente per il cablaggio interno dell'altoparlante.

- I filtri crossover già pronti funzionano bene e sono facili da modificare.

- Il rapporto dei costi tra woofer, driver per toni medi, tweeter e crossover può essere 2: 2: 2: 3. Scelgo un woofer e un midrange da US $ 15. Il tweeter costava 25 dollari. Quindi sono disposto a pagare circa 38 dollari per il mio crossover.

In breve, ho cercato di mantenere il design del mio altoparlante il più semplice e pulito possibile. Invece di spendere soldi per le parti, ho speso tempo (e legname) su sei diversi cabinet. Credo davvero che sia stata una scelta intelligente. (Ulteriori informazioni sulla "mia filosofia di design semplice e pulita" sono nel passaggio 8, Progettazione del cabinet. Ho usato il rasoio di Occam in modi particolari:s)

Passaggio 3: scelte pre-costruzione - Elenco dei materiali

Scelte pre-costruzione - Elenco dei materiali
Scelte pre-costruzione - Elenco dei materiali
Scelte pre-costruzione - Elenco dei materiali
Scelte pre-costruzione - Elenco dei materiali
Scelte pre-costruzione - Elenco dei materiali
Scelte pre-costruzione - Elenco dei materiali
Scelte pre-costruzione - Elenco dei materiali
Scelte pre-costruzione - Elenco dei materiali

La premessa

La mia idea iniziale era di creare un mini-array di quattro piccoli driver full range. Col senno di poi, è stata una scelta strana. Ma ho acquistato otto driver Visaton Full Range FR10, quattro driver per altoparlante. Volevo costruire altoparlanti utilizzando driver semplici (economici) in un array con un minimo di filtraggio. Ho trovato due motivi per farlo:

- Mantenendo il design semplice, speravo di ridurre al minimo le perdite e la distorsione della sorgente musicale. I componenti perfetti non esistono. Ogni componente dell'altoparlante causa la perdita e la distorsione del segnale. Riducendo il numero di parti si riduce anche la distorsione.

- Distribuendo il segnale audio su molti piccoli driver anziché su pochi più grandi, il carico per driver è inferiore. La distorsione dei driver aumenta con l'aumentare della potenza. Quindi dividendo il carico su quanti più driver possibile diminuisce il carico per driver, e quindi la distorsione del segnale audio diminuisce.

Ho limitato le mie opzioni per i cabinet scegliendo una "scatola ventilata", ovvero altoparlanti bass reflex. Le ragioni sono semplici. I diffusori bass reflex sono il tipo più comune e molto accuratamente documentato e progettato. Oltre a ciò, una scatola ventilata, in particolare con un set di driver a due vie, è un design tollerante. Piccoli difetti dovuti alla costruzione oa calcoli errati hanno solo un effetto limitato sulla qualità del suono.

Dopo aver realizzato e ascoltato circa 3 cabinet diversi, mi sono reso conto che un diverso set di driver avrebbe potuto darmi risultati migliori. Ma i driver sono la parte più costosa degli altoparlanti, quindi ho deciso di restare con quello che avevo. Tuttavia, ho aggiunto un paio di tweeter (Visaton DT94). E a causa del tweeter in più, avevo anche bisogno di un crossover a due vie.

Materiali per relatore

Per driver e filtro crossover ho usato:

4 altoparlanti Visaton Full-Range da 10 cm (4'') 8 Ohm FR10/8.

1x tweeter Visaton DT94

1x filtro crossover 3000Hz Visaton HW2/70NG (8 Ohm)

Per modificare il filtro crossover, hai bisogno di alcune parti extra:

Bobine Visaton con nucleo d'aria. Alla fine ho usato una bobina da 3, 3 mH da 1,0 Ohm. (3, 3 mH è una grande bobina. Agisce come un filtro passa-basso per i "woofer". Ne parleremo più avanti.)

Condensatori di varie capacità, tipo MKT. I valori idonei variavano da 2,2 a 20 uF.

Un insieme di vari resistori da 10W (es. 2.2 Ohm, 5.6 Ohm, 12 Ohm, 22 Ohm)

Per gli armadi ho usato:

- 1 foglio di truciolare OSB da 18 mm, 1, 22 x 2, 44 metri.

- Ripieno soffice. Il riempimento del cuscino funziona bene ed è molto più economico del PolyFill di qualità audio.

- Rivestimento per i pannelli interni del mobile. Ho ricevuto gratuitamente dei campioni di tappeti di lana in un negozio locale. Invece, può essere utile anche la schiuma acustica (disponibile in un negozio di ferramenta). Ho provato entrambi e alla fine ho scelto il tappeto di lana.

- Colla per legno e viti (4 x 45 mm)

Fase 4: Indagare - Risorse

Indagare - Risorse
Indagare - Risorse
Indagare - Risorse
Indagare - Risorse
Indagare - Risorse
Indagare - Risorse

La quantità di informazioni sul design degli altoparlanti non è altro che schiacciante. È solo un po' troppo.

Ecco un elenco di risorse che ho usato in un momento o nell'altro.

Ecco cosa hanno fatto gli altri. Altoparlanti fai da te (e kit)

I progetti audio fai-da-te di Paul Carmody

Kit di altoparlanti di alta qualità fai-da-te Troels Gravesen (e molte risorse)

Lautsprechershop.de. Questo sito è in inglese. Un sacco di kit e ispirazione. Anche molta teoria, ma non molto accessibile.

Piani gratuiti per i kit di altoparlanti.

Fantastici altoparlanti personalizzati. Solo per sbavare…

Il forum audio fai da te. Ampio forum, migliaia di domande e risposte e progetti fai-da-te.

Il classico Instructable on Loudspeaker building di Noahw.

Progettazione di altoparlanti in generale

Articolo sui "parametri Thiele-Small" dei conducenti. Questa è una lettura obbligata se vuoi capire un po' di cosa stanno facendo i calcolatori degli altoparlanti.

Audio (e video) fai da te. Ampio sito web sul design degli altoparlanti, con calcolatrici.

Laboratorio Linkwitz. Articoli approfonditi e tecnici ma leggibili sul design degli altoparlanti.

Articolo molto carino sull'ottimizzazione delle porte di Troels Gravesen. Informazioni sui limiti dei calcolatori a scatola ventilata.

Fatti farcire. Articolo su rivestimento e riempimento di armadi.

Ascolto degli altoparlanti. Descrivere ciò che si ascolta rende più facile confrontare diversi altoparlanti.

Software di modellazione boxsim. Ottima piccola app per modellare un altoparlante. Configura cabinet, crossover e filtri e crea diagrammi di risposta in frequenza. Solo finestre.

Tutorial BoxSim.

Informazioni sulla configurazione di più driver

Configurazione MTM (Midrange - Tweeter - Driver Midrange)

Articolo sulla configurazione D'Appolito (MTM con crossover regolato)

Calcolatori online (usali con saggezza)

Tutte le calcolatrici di cui hai bisogno in un unico posto. Sito olandese (in inglese).

Un altro set di calcolatrici di DIY Audio & Video.

Produttori (il tipo economico)

Sito web Visaton. Tanti componenti, tanti kit, tante informazioni.

Audio di Dayton. Tanti componenti, tanti kit, tante informazioni…

Infine, un link a un articolo sui perché e non sull'uso dei picchi sotto i cabinet dei diffusori. Dà una buona visione del mondo dell'audiofilia e di quanto a volte sia difficile separare il senso dall'assurdità.

Passaggio 5: ottenere una presa sulle dimensioni - Utilizzo dei calcolatori online

Ottenere un controllo sulle dimensioni - Utilizzo dei calcolatori online
Ottenere un controllo sulle dimensioni - Utilizzo dei calcolatori online
Ottenere un controllo sulle dimensioni - Utilizzo dei calcolatori online
Ottenere un controllo sulle dimensioni - Utilizzo dei calcolatori online
Ottenere un controllo sulle dimensioni - Utilizzo dei calcolatori online
Ottenere un controllo sulle dimensioni - Utilizzo dei calcolatori online

Una volta che ho saputo quali driver avrei usato (la Visaton FR10), è arrivato il momento di prendere confidenza con il cabinet. Dove iniziare? Quanto è grande abbastanza? Come suona un cabinet troppo piccolo o troppo grande?

È qui che entrano in gioco i calcolatori delle dimensioni della scatola. La dimensione della scatola dipende da alcune caratteristiche del driver. Queste caratteristiche sono chiamate "Thiele / Small parameters".

Nella maggior parte dei casi, i parametri TS del driver sono forniti dal produttore del driver nella scheda tecnica. Quando non hai la scheda tecnica ma conosci il modello e il produttore, è probabile che tu possa trovare i parametri T/S online in un database tramite una ricerca su Google. Se anche questo fallisce, puoi usare uno strumento di misurazione come questo "woofer tester" (questo è piuttosto costoso, ma sono sicuro che ci sono alternative più economiche su AliExpress:)).

Tuttavia, tieni presente che i calcolatori delle dimensioni della scatola non sono oracoli. Sembra che vengano utilizzate formule diverse per calcolare la dimensione della scatola, e quindi calcolatori diversi forniscono risposte diverse. Controlla gli screenshot di due calcolatrici che ho usato per calcolare le dimensioni di una scatola ventilata (bass-reflex) per un driver Visaton FR10 8 Ohm:

  • calcolatrice mh-audio: 10, 98 litri
  • Calcolatrice audio e video fai da te: 12, 27 litri.

Questa è una differenza del 10%:). Ho quindi immaginato che il "volume ottimale" (se presente) per il mio driver FR10 sarebbe compreso tra 10 e 13 litri. Quindi ora potrei iniziare a costruire scatole!

Passaggio 6: inizia in modo semplice: scatola, driver, tubo, riempimento, rivestimento

Inizia semplice: scatola, driver, tubo, riempimento, rivestimento
Inizia semplice: scatola, driver, tubo, riempimento, rivestimento
Inizia semplice: scatola, driver, tubo, riempimento, rivestimento
Inizia semplice: scatola, driver, tubo, riempimento, rivestimento

Un mio amico ha realizzato la semplice scatola rettangolare con una porta nelle immagini. Volume: 7,2 litri.

Ho inserito il mio driver FR10 nella sua scatola per sperimentare i seguenti attributi:

Lunghezza del porto

Basta tagliare una serie di spezzoni di tubo in PVC e inserirli nella scatola. È facile sentire la differenza tra i diversi tubi. Chiudendo la porta, puoi davvero sentire (e apprezzare) cosa sta facendo una porta per le basse frequenze. In questo armadio, una porta da 7 cm (3,3 cm di diametro) ha funzionato meglio. Il funzionamento degli altoparlanti portati è descritto qui (wikipedia) in modo chiaro.

Riempimento

Ho provato diverse quantità di riempimento (peluria del cuscino) nell'armadietto. La qualità del suono è sorprendentemente dipendente dalla densità del ripieno.

Troppo poco o nessun riempimento: l'altoparlante suona duro e rumoroso.

Troppo riempimento: l'altoparlante suona attutito. I bassi ci sono, ma i mezzitoni sembrano scomparire.

(L'uso del riempimento è un trucco intelligente per far sembrare il cabinet più grande per le onde sonore all'interno del cabinet. Quando il suono viaggia attraverso le fibre, la velocità del suono diminuisce. In questo modo, le frequenze più basse con lunghezze d'onda maggiori si adattano ancora al cabinet.)

Liner

Il rivestimento viene utilizzato per evitare che gli echi rimbalzino avanti e indietro nel cabinet. Tuttavia, non è sempre necessario. Attacca il tappeto o la schiuma all'interno di uno degli armadietti e confrontalo con un armadio senza rivestimento. Ho rivestito le pareti di uno degli armadietti con schiuma acustica. Con le pareti rivestite, l'altoparlante sembra suonare un po' più "facile", meno rumoroso. In un altro armadio ho usato la moquette come rivestimento. Credo che funzioni meglio della schiuma acustica, anche se la differenza è sottile.

Non tutte le pareti devono essere rivestite con schiuma o moquette. Nel progetto finale, ho rivestito solo il pannello posteriore, superiore e inferiore.

Passaggio 7: imparare dagli altri oratori: ascoltare, confrontare, smontare

Impara dagli altri oratori: ascoltare, confrontare, smontare
Impara dagli altri oratori: ascoltare, confrontare, smontare
Impara dagli altri oratori: ascoltare, confrontare, smontare
Impara dagli altri oratori: ascoltare, confrontare, smontare
Impara dagli altri oratori: ascoltare, confrontare, smontare
Impara dagli altri oratori: ascoltare, confrontare, smontare

Confrontare i tuoi oratori con altri oratori è una delle cose più gratificanti (ma confrontanti) e informative che puoi fare.

Confronto tra gli altoparlanti

Ho iniziato il mio progetto con la costruzione di due casse acustiche leggermente diverse. Li ho confrontati ascoltandoli contemporaneamente e uno per uno (usando il cursore del bilanciamento del computer per passare da un altoparlante all'altro). Mi ha sorpreso quanto fosse chiaramente udibile la differenza tra due altoparlanti che differivano solo per volume e geometria.

Dopodiché, ogni volta che costruivo un nuovo cabinet o crossover, sostituivo la versione meno suonante con quella nuova. Quindi, ogni volta, ho confrontato le cose nuove con le migliori che avevo fatto fino a quel momento.

La cosa gratificante è che quasi ogni volta, la nuova versione si è rivelata un miglioramento rispetto alla migliore versione finora. Mi ha dato la sicurezza di cui avevo bisogno che stavo imparando e che c'era spazio per miglioramenti nel design.

Confrontare i propri altoparlanti con altoparlanti diversi

Questo è molto divertente! Installa i tuoi altoparlanti accanto a un'altra coppia. Tanto per stare bene, ho comprato dei semplici diffusori bass-reflex nei negozi dell'usato per pochi euro. E questo mi ha fatto sentire bene:). Quando si confronta con altri diffusori, si può davvero distinguere se i propri diffusori sono bravi e cosa potrebbe essere migliore.

Sono anche andato da amici per confrontare i loro altoparlanti (fai da te) con i miei. Uno di questi produce altoparlanti del tipo a quarto d'onda a driver singolo che sono totalmente diversi dai miei, ma poi impari a conoscere le differenze nel design degli altoparlanti e la qualità del suono che ne deriva.

Ho imparato molto ascoltando altri diffusori, entrambi simili e molto diversi dal mio design. Ogni volta che confronti i tuoi altoparlanti con un'altra coppia, impari qualcosa sul suono e sulle prestazioni del tuo altoparlante e, poco a poco, acquisisci un controllo sull'incidente degli spaghetti delle variabili che definiscono il suono dei tuoi altoparlanti.

La maggior parte degli altoparlanti normali ha un suono rimbombante (bassi forti in una gamma di frequenza limitata) con toni acuti e alti. Gli altoparlanti migliori hanno un suono più bilanciato, con bassi, toni medi e alti chiaramente udibili e distinguibili.

Altoparlanti reverse engineer: smontali

Cerca altoparlanti avanzati o acquista semplici altoparlanti in un negozio di seconda mano. Ascoltali e poi… smontali. Guarda i driver, il cabinet, il tipo di riempimento e i crossover. Probabilmente scoprirai che la qualità del cabinet e dei componenti dei tuoi altoparlanti è molto migliore di quelli che hai appena smontato.

Imparare ad ascoltare

Confrontando gli altoparlanti, inizierai ad ascoltare più da vicino ciò che ascolti effettivamente. Inizialmente, ero scettico sulle differenze che avrei sentito tra i diffusori "a prezzi normali" e i miei diffusori fai-da-te. Come si è scoperto, la differenza è facile da sentire, ma a volte difficile da descrivere (questo è un bell'articolo su come descrivere il suono degli altoparlanti).

Lo svantaggio di ascoltare molti altoparlanti diversi è che puoi diventare molto critico ed esigente nei confronti dei tuoi stessi altoparlanti. Suono perfetto e altoparlanti perfetti non esistono. Ogni altoparlante che ascolti ha il suo fascino e i suoi limiti e nessun altoparlante potrà mai eguagliare il suono delle esibizioni dal vivo.

Passaggio 8: progettazione del cabinet

Design dell'armadio
Design dell'armadio
Design dell'armadio
Design dell'armadio
Design dell'armadio
Design dell'armadio
Design dell'armadio
Design dell'armadio

Sfogliando le immagini, troverai tutti i diversi armadietti che ho realizzato. Ho aggiunto commenti con le immagini per spiegare cosa ho fatto.

Quello che ho imparato sul design del mobile

- Innanzitutto: mantienilo il più semplice possibile. Il design più semplice è il più facile da misurare e giudicare, semplicemente perché ci sono meno variabili in gioco. Il rasoio di Occam. (Mi sento un po' imbarazzato qui a menzionare Occam e il simile principio "less is more", perché ho completamente violato quelle regole all'inizio del progetto. Ho scelto di progettare un altoparlante con non meno di quattro driver. Quando ciò non è accaduto Per funzionare, ho aggiunto un tweeter in più invece di sottrarre due driver dall'equazione. Non è esattamente una semplificazione, vero? Ma ehi, imparo commettendo errori!)

- Posizionare pannelli contrapposti non paralleli tra loro. Il suono dei cabinet "sbilanciati" è molto più chiaro e i diversi strumenti e frequenze sono meglio riconoscibili. Le scatole inclinate suonano meglio di quelle rettangolari. Periodo.

- Posiziona i driver il più vicino possibile, in particolare i driver midrange e il tweeter. I "woofer" sono posti sopra e sotto i midrange, a circa 42 cm di distanza. Sono filtrati a circa 700 Hz, quindi la lunghezza d'onda più corta che producono è lunga circa 47 cm. Quanto basta per evitare la maggior parte delle interferenze.

- Metti il tweeter tra i driver midrange, il più vicino possibile. Questa è chiamata configurazione "MTM" (Midrange-Tweeter-Midrange). Rende gli altoparlanti più "leggeri", meno stanchi.

- Una versione speciale di MTM si chiama configurazione D'Appolito, che ha regolazioni nel crossover. Ecco una discussione leggibile sulle configurazioni MTM e D'Appolito. Questo è un articolo approfondito sugli altoparlanti MTM dello stesso D'Appolito per Seas (produttore di driver splendidi ma costosi).

- Sperimenta con diversi volumi per l'armadio, iniziando con un volume fornito da un calcolatore online. I volumi/compartimenti più piccoli tendono a suonare meglio nelle frequenze medie. I volumi più grandi suonano più bassi (più bassi) ma smorzano i medi. Quelli tendono a suonare un po' ovattati. Ho finito con scomparti di circa 10,4 litri, un po' più piccoli di quanto previsto dai calcolatori Thieme/Small di cui ho parlato prima.

- Ho realizzato diversi cabinet con scomparti di diverso volume, sperando di combinare al meglio gli aspetti sonori dei due scomparti. Ho finito con un armadio che era diviso in due scomparti uguali. È il rasoio di Occam in un altro modo. I diversi scomparti fanno sì che i driver si comportino in modo leggermente diverso, il che rende l'altoparlante scomodo e troppo esigente.

- Sperimenta la lunghezza dei tubi bass reflex. La lunghezza calcolata dai calcolatori è un'approssimazione e di solito è un po' troppo lunga. Ho montato un connettore per tubi da 44 mm sul retro del deflettore (vedi foto) per sperimentare facilmente tubi di diverse lunghezze.

- Affondare il tweeter nel pannello frontale ("deflettore"). Ciò richiede un certo sforzo con un router, ma ne vale la pena. I driver tweeter e midrange saranno sullo stesso piano, il che evita le interferenze e rende i tuoi altoparlanti più precisi e meno rumorosi.

Passaggio 9: modellazione del tuo altoparlante - BoxSim e diagrammi di risposta in frequenza

Modellazione del tuo altoparlante - BoxSim e diagrammi di risposta in frequenza
Modellazione del tuo altoparlante - BoxSim e diagrammi di risposta in frequenza
Modellazione del tuo altoparlante - BoxSim e diagrammi di risposta in frequenza
Modellazione del tuo altoparlante - BoxSim e diagrammi di risposta in frequenza
Modellazione del tuo altoparlante - BoxSim e diagrammi di risposta in frequenza
Modellazione del tuo altoparlante - BoxSim e diagrammi di risposta in frequenza

Dopo aver costruito e ascoltato tre diversi cabinet o giù di lì, ho iniziato a capire (anche se scivoloso) cosa stava succedendo in un altoparlante e perché.

Quando ho iniziato ad armeggiare con il crossover e ho aggiunto una bobina e un condensatore in serie con i driver, mi è venuto in mente che sapevo cosa stavo facendo, ma solo in modo qualitativo. Ad esempio, una bobina funziona come filtro passa basso e un cappuccio come filtro passa alto. In numeri, però, non potevo prevedere con quali frequenze i componenti avrebbero fatto il loro lavoro.

La matematica necessaria per calcolare l'impedenza nelle reti è un po' complicata. (E questo è un modo mite per dirlo!) È qui che Boxsim viene in soccorso. Solo per Windows, ma ancora un'app killer gratuita per la progettazione di altoparlanti. Un buon tutorial è qui.

Usando Boxsim, ho rafforzato la mia presa sugli altoparlanti che stavo progettando. Imparare a usare il programma e ad inserire le caratteristiche del cabinet è un po' faticoso, ma ne vale davvero la pena.

Fatto ciò, puoi iniziare ad armeggiare con i componenti del crossover e l'effetto che hanno sul diagramma di risposta in frequenza. E quanto è utile! Come i calcolatori Thiele/Small, tuttavia, ciò che BoxSim ti dà è un'approssimazione. Non è reale, è un modello matematico. Ma ti indica una direzione.

Passaggio 10: crossover e filtri

Crossover e filtri
Crossover e filtri
Crossover e filtri
Crossover e filtri
Crossover e filtri
Crossover e filtri

Un crossover ben progettato può migliorare notevolmente la qualità degli altoparlanti, quindi questo passaggio non è da sottovalutare.

D'altra parte, un crossover provoca distorsione e smorzamento. Il segnale musicale amplificato viaggia attraverso i componenti dei crossover prima di raggiungere i driver, ogni componente aggiunge un piccolo disturbo al segnale o rimuove alcune informazioni. Quindi vorrai un design crossover che abbia il minor numero possibile di componenti con ogni componente di buona qualità per mantenere la deformazione e lo smorzamento il più piccolo possibile.

Come per tutti i componenti, gli audiofili possono spendere una fortuna in una rete crossover. 700 euro possono essere spesi per un (1) condensatore da 100 uF. Se pensi che sia eccezionalmente costoso, dai un'occhiata a questi crossover:D!

Il crossover con cui ho finito è composto dalle seguenti parti:

  • 1x Visaton crossover a 2 vie @3000 Hz per driver da 8 Ohm: €25, 00
  • 1x bobina in aria da 3, 3 mH / 1, 2 Ohm: € 15, 00
  • 1x condensatore bipolare Visaton 33uF: €3, 00
  • 3 resistenze da 10W: €0, 60 cadauna

Il costo totale per il crossover è di 45 euro. I cinque driver costano € 75,00. Penso che 45:75 sia un rapporto appropriato.

Ho usato molto Boxsim per configurare il crossover. Per me, la bellezza di Boxsim risiede nell'editor crossover. Le modifiche nel circuito vengono immediatamente elaborate e riportate nel diagramma di risposta in frequenza. Ovviamente, devi essere in grado di leggere una caratteristica di frequenza per interpretare le modifiche apportate allo schema del crossover. Questo articolo fornisce alcune spiegazioni, proprio come questo.

La regolazione del crossover è divertente da fare. I componenti sono piccoli e facili da sostituire o rimuovere. E questo è bello dopo il duro lavoro di costruzione e regolazione degli armadi in legno.

Ho testato il crossover e le regolazioni nello stesso modo in cui ho testato i diversi cabinet. Ho apportato modifiche a uno dei crossover e poi l'ho confrontato con l'altoparlante inalterato. Quindi, ancora una volta, ho ascoltato due altoparlanti diversi, utilizzando il cursore del bilanciamento per ascoltare ciascun altoparlante individualmente.

Ho usato connettori per cavi elettrici per collegare le parti e un cavo per altoparlanti da 1,5 mm2 per collegare il crossover all'altoparlante e tra le parti se necessario.

Ascoltare i cambiamenti nel design del crossover è simile all'ascolto di cabinet diversi. La maggior parte delle volte, noterai immediatamente la differenza quando ascolti la musica. Descrivere la differenza che senti può essere più difficile, perché spesso è più sottile. Ma, come in ogni cosa, dopo un po' diventi migliore.

Passaggio 11: concludere

Avvolgendo
Avvolgendo

Ascolto musica da tutta la vita. Lo adoro. La musica può rendermi felice, confortarmi, concentrarmi, rafforzarmi e farmi ballare.

Gli altoparlanti che ho realizzato sono i migliori che abbia mai posseduto e ascoltare la musica è più piacevole che mai. Posso divertirmi così tanto ad ascoltare la musica che mi dimentico del tempo, dimentico uno show televisivo che volevo vedere e rimango ad ascoltare.

Mi ci è voluto più di un anno e mezzo per progettare e realizzare i diffusori che ora sono nel mio salotto. Ho imparato più di quanto potessi immaginare in anticipo e mi sono divertito a creare e armeggiare fin dall'inizio. In realtà mi sento un po' dispiaciuto ora che questi diffusori siano più o meno finiti.

(anche se potrebbe esserci spazio per miglioramenti nel design del crossover…:D)

Se hai mai pensato di costruire i tuoi altoparlanti, spero che questo Instructable possa aiutarti a iniziare il progetto. Per me è stato il miglior progetto di sempre ed estremamente gratificante.

Concorso Audio 2018
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