Аудио-википедия

http://www.hornresp.net/

https://www.hi-fi.ru/audioportal/topic/11653-hornresp-perevod-i-vozmozhnosti/

Gajdar:

Попробую резюмировать результаты моей почти пятилетней борьбы с ткувып, вернее МЛТКУВП.

Само по себе оформление для Пауля Войта было промежуточным и компромиссным. Позднее, он сделал уникальный динамик и запатентовал его как двуконусной широкополосник с МС на подмагничивании, позднее он же под него запатентовал корпус -трактрикс хорн.

До этого момента на рынке были только динамики «для ОЯ» - вот тут и проявился гений инноватора Войта - он совместил динамик для ОЯ и глубокий БАС при вменяемых размерах в ТКУВП. НО даже сам Войт не стал развивать эту идею дальше, создав уникальную по тем временам рупорную систему разработав динамик с очень мощной МС, которая потом и стала фактически стандартом ДЕ Факто в 8« широкополосниках (динамики ловтер - это упрощенный войт) динамик с мс добротностью 0.3 - компрессионная камера - задний рупор.

Что же касается моего опыта - то именно наличие недорогово и неплохого динамика 75ГДШ-3-3 в 2002 году (на полном безрыбъи) с его добротностью 0.65 и резонансной частотой 47 герц при приличном линейном запасе хода катушки и предопределили удачное сочетание недорогой широкополосной системы начального уровня с действительно глубоким и быстрым. Но сама система имеет очень серьезное ограничение. Резонатор-гребенчатый и играет с затяжками до верхней середины из порта. Начинается бойня за подавление резонансов - начинаются процессы замедления в трубе за счет набивки поглотителем. Нет набивки - звучание быстрое, и динамичное напоминающее рупор НО гудит и воет до середины добавляя грязь и гудение.

Рупорная система отчасти лишена этого недостатка - там компрессионная камера по сути является фильтром второго порядка на ряду с регулятором добротности и т.п. и столько сери в порт не лезет, хотя тоже есть окраска до нижней середины.

В ТКУВП же так и не смогли найти компромисс между быстрым и низким басом и грязью на середине. Я покончил с экспериментами по ТКУВП, потратив на него почти 5 лет. Конечно, чужие ошибки мало кого убеждают:), но в данном случае - потенциал ОЯ-ЗЯ-ФИ-Рупор гораздо перспективнее чем кажущаяся простота и заманчивые результаты НЧ у ТКУВП. И новичкам уже я такое оформление наврятли посоветую. Чего только стоили мне Deflex панели из США:))) в попытке придавить все выше 100 герц:). Но чуда не произошло - ТКУВП надо глушить изнутри забивкой - а это сразу давит прыть и скорость. В общем, я забросил это дело, чего и всем желаю.

Ну да, компромиссность тыловых рупоров начинается уже с укорочения. Четвертьволновые обрубки, а в лучшем случае полуволновые. Никакая жена не допустит дома правильного полноформатного рупора на 40 герц:)).

Ну и таки да, безусловно ТКУВП на БАСу играет очень недурно, особенно если активным фильтром обрезать все что гудит из порта. До недавнего времени (пока ноэма не задрала цаны на свои ГДШ) это был очень интересный недорогой стартап «100ГДШ+ТКУВП+Раудио ТН409» и с басом и с серединой и с верхами, чуть может грязновато и упрощенно, но однозначно неплохое начало.

ТЛ и лабиринт так же неплохо звучат на низу. И с теми же проблемами играют до верхней середины. По сути - то же «увеличение» кэффициента передачи энергии на совмещенной резонансной частоте динамика и оформления. Только форма передаточной кривой «нагрузки» разная. Во всех этих трех случаях, положительным моментом является то, что на резонансной частоте подвижная система догружается дополнительным излучателем и получается и полезное и приятное - и искажений меньше так как перемещения подвижной системы меньше за счет догрузки в узкой полосе в районе резонанса и отдача выше за счет дополнительного «излучателя».

Единственный минус это широкополосность динамика сзади и отсутствие фильтрации внутри оформления СЧ и ВЧ - и играет оно из всех этих оформлений за милую душу.

Есть тут вариант - это «улитка» Бивней. Это по сути свернутый по экспоненте ЗЯ. При этом, динамик там с хорошей магнитной системой, в ЗЯ а подвижная система дополнительно нагружена на резонансной частоте как раз этим свернутым «резонатором» Таким образом, можно получить бас пониже в ЗЯ от динамиков с мощной МС. Была даже статья в журнале радио о использовании динамиков с малой добротностью в ЗЯ, используя внутри «сужающийся по экспоненте лабиринт» мне лично кажется это направление более привлекательным (на данном этапе:)).

https://www.hi-fi.ru/audioportal/topic/5834-vopros-teoretikam-i-praktikam-tqwt/page/10/

---

Рупор

Как только добавляю в камеру за динамиком хотя бы жменьку поглотителя любых видов, звук теряет насыщенность в средних частотах, полностью исключить переотражения вряд ли возможно, и тем более, ужасно вредно, для проверки, снимите динамик и погудите )) в камеру, вы не должны будете услышать отклика. У меня сложилось впечатление, что к камере нужно относится ровно как к комнате прослушивания, нужно рассеивать, а не поглощать.
В любых, собственно дело не в типе оформления (лично использовал в ФИ\TL ), тут полная аналогия с архитектурной акустикой, надо покричать, погудеть в дырку от динамика, и обработать камеру ориентируясь на живость и чистоту звучания вашего голоса, из практических моментов, сравнять все углы камеры рейками треугольного сечения, оклеить камеру треугольными пирамидками в шахматном порядке, аля безэховая камера, но не переусердствуйте, ибо переглушите, хотя, как мне кажется, основной момент это выход из камеры за магнитом динамика и отсутствие плоских поверхностей внутри.

---

Валера, всё здорово, Но для динамиков типа Гудманса или Телека, изначально предназначенных для работы в ОЯ, нужны специальные типы рупоров -

Во первых, должна быть большая площадь входа, больше площади диффузора, это критичная величина, определяющая импеданс рупора. Если между рупором и динамиком приходится оставлять щель - рупор надо переделывать, увеличивать площадь входа.

Второе - рупор должен быть довольно коротким - 40-60см.

Третье - если это БэкЛад, то камера должна быть БОльшой, порядка 40л.

В том всё и дело, что рупор для Телеков и подобных динамиков, расчитанных для ОЯ, надо рассматривать «с другой стороны».

Поскольку динамик изначально довольно ровный внизу, поддержка баса ему нужна совсем небольшая.

Что должен обеспечить рупор?

Во первых, немного (совсем немного!) поддемпфировать диффузор, что прояснит середину, сделает звучание более открытым и естественным, если его «пережать» звучание «схлопнется», зажмется.

Во - вторых, дать небольшую поддержку на басу

В третьих, согласовать фазы переднего и заднего излучений

В четвертых, сделать АС, более компактными, чем щит или ОЯ.

Я такую конструкцию называю сконее «свернутым щитом», чем рупором.

Расчет и настройка сродни настройке муз инструмента, материал - только Массив.

---

Normann:

Для рупорных систем с высоко- и среднедобротными динамиками вижу такие конфигурации оформления:

- BLH с камерой до 15…20л (максимум) с входной площадью от Sd до 3*Sd. Расчёт рупора типовой, с дополнительным фронтальным рупором (для динамиков 8-10»)

- Фронтальный рупор (150-200гц для «тёмных» динамиков от 10« и 200-300гц для «светлых» от 8» и далее) в небольшом щите.

---

 Комиссаров: Для рупора желательно применять динамики с Qts около 0,3.

---

vladamp писал:

форумчане рупоростроители а какой на ваш взгляд 8« динамик самый подходящий для конструкции Векторхорна 3А (стоимость во внимание не берем)
 
Normann: Fostex FE206E, Sonido SFR200, Lowther PM6A, Lowther PM2A, AER MD1, Supravox 215RTF64 Bicone, Supravox 215-2000 EXC и т.д. Раритеты и авторские изделия целенаправленно не упоминаю. Всё перечисленное легко приобретаемо.

---

Normann:

Пожалуйста, хотя уже описывал свои наблюдения.

Масла - придают вязкий, тягучий оттенок, слегка глушат звучание, неплохо демпфируют высокочастотные резонансы

Воски - глушат звучание сильнее, демпфируют не только ВЧ, но и СЧ резонансы материала, музыка приобретает тёплый и мутноватый оттенок, слегка сглаженый

Шеллаки - в зависимости от содержания воска могут придавать звучанию различные оттенки, от тёплого винтажного и сглаженого, до острого и упругого, хорошо акцентированного. Основное достоинство данного материала - наилучшее демпфирование резонансов в самом широком спектре, а также неожиданное возрождение тембрального богатства музыки

Смолы и канифоль - придают звучанию остроту, занозу, делают музыку очень рельефной и сочной, приятно резонансной, подчёркивают атаку звучания и динамику

Это вкратце. В каждом классе разумеется есть некоторые девиации в зависимости от структуры поверхности, глубины пропитки, наличия грунтов и протрав, а также самого жим. состава покрытия. При небольшом опыте можно вполне управлять звуковой сигнатурой АС и системы в целом.

Проше некуда: купите кусковую канифоль, растворите её в спирте 1:3-1:5, нанесите кистью до впитывания, прошлифуйте для удаления излишков с поверхности, и всё!

Материал боковин кардинально влияет на звучание, т.к. они резонируют в некоторой степени и вносят свой вклад (пусть и нежелательный). Орех - очень хороший благозвучный вариант и чем толще, тем лучше, но не менее 35…40мм. Склеивать вместе с фанерой не рекомендую. Ореховый массив, даже не идеального качества, всегда предпочтительнее самой лучшей фанеры! Канифоль для внутренних каналов покупайте кусковую, измельчайте и растворяйте в спирте. Наносится кистью в один слой до впитывания. Излишки снимаются мелкой наждачкой до дерева. Тонирование и отделка после этого затруднительны, помните об этом. Канифолью обрабатывайте скрытые части рупора. Вместо канифоли можно использовать и шеллак, но он даёт немного другой тембральный отклик.

---

Камеру я обычно оббиваю овчиной, канал должен быть гладкий и обработан канифолью. Не забудьте перед склейкой продумать способ подключения динамика (заложить проводку если клеммы на задней плоскости АС).

---

Какие оптимальные параметры необходимы динамику для использования в обратном рупоре?

Если вкратце, то для 8-10»: Mмd~8…12g, Fs~40…50Hz, Q~0,25…0,4

Диффузор должен быть максимально жёстким при использовании в рупоре с Ктр в камере более 1.

Указанные габаритные размеры вполне реальны за исключением глубины. Если хотите сделать нормальный BLH, то обратите внимание на следующее: минимально разумная площадь выхода 2500кв.см, длина рупора не более 1,8…2м. Габариты получаются автоматически.

---

Наилучший вариант - массив (сосна северная, ель музыкальная, орех, клён, палисандр … на что хватает денег). Как более простой вариант - мебельная шлифованная фанера (разумеется берёза), но птребуется соответствующая (шеллак) отделка. Эти советы для тех, кому нужен хороший результат. Для того, кто хочет просто красиво и доступно - МДФ, но играть такая конструкция будет много проще и скучнее, с «картонным оттенком»

---

Рупор ничем заполнять не нужно, иначе полностью пропадает его смысл и падает эффективность, т.к. энергия поглощается наполнителем и рассеивается в виде тепла. Обрабатывать стоит только предрупорную камеру.

---

Сор:
большая длина канала совсем не всегда бывает оправдана. А тем более, когда сначала наращивают длину (и искажения  ), а потом гасят эффективность поворотами канала (складывая его), и неоптимальным его сечением. Получается, что нагрузка на динамик осталась очень высокой (ведь ему приходится своей работой компенсировать все потери) а на выходе, в устье рупора, очень скромный результат. Этот результат можно запросто получить более прямым и коротким каналом, уменьшив этим фазовый сдвиг в канале и снизив нагрузку на драйвер, а значит и искажения. Хорошей добавкой к этому будет и возможность уменьшить размеры АС.

---

Normann
Я в камере стараюсь не использовать поглотители, применяю исключительно деревянные рассеиватели-пирамидки, которыми оклеиваю поверхности. Любой поглотитель поглощает часть полезной энергии (извините за тавтологию) и рассеивает её в виде тепла.

---

Eugene K.
Обычно хорошо получается так - берется низкодобротный динамик с высокой отдачей на СЧ, типа Лоутер. У него на 1К 97дБ, но ниже (в щите) начинается спад. 

Находят частоту, на которой в щите -6дБ, затем делят ее на два, и на получившуюся частоту настраивают рупор. 

И - Бинго! Там, где было -6дБ начинается полка. 

А если взять еще передний рупор, который подкорректирует точку, с которой начинается спад, то получается вообще волшебно. 

Но все же главное преимущество рупора - открытый, живой, масштабный звук. 

Пока работает задний рупор, он настолько эффективно нагружает диффузор, что переднего излучения фактически нет. 

А когда камера становится достаточной для работы динамика, воздух в ней начинает сжиматься, и рупор перестает излучать. 

Стыковка происходит сама.

Тут важен другой момент - выбор частоты стыковки и длина рупора. Чтобы сдвиг фазы был желательно 180 градусов. 

---

Barbaris
Чем больше отклонение совокупного сечения от квадрата , тем хуже. Терпимо, если у прямоугольника соотношение сторон 2:1. В этом случае качество НЧ-регистра близко к варианту квадратного совокупного сечения.

---

Normann

Как бы Вы рупоры не отрезали/добавляли, частота настройки не изменится никак, ибо она определяется не площадью выхода как таковой, а коэффициентом расширения самого канала. Увеличение площади лишь снижает неравномерность характеристики. Соответственно, если мы имеем два идентичных рупора, стоящих вплотную устьями, то общая частота настройки системы не изменится, а неравномерность уменьшится, что в итоге мы услышим как улучшение в басовом регистре (учитывая увеличение суммарной отдачи от двух АС и более гладкую характеристику). Если же рассматривать АС с Вашего рисунка, то её можно оценивать просто как сумму двух отдельностоящих АС. Я делал подобную АС, которая горизонтально использовадась в качестве рупорного центрального канала в системе домашнего кинотеатра.

---

Cop

А очень просто - 0,5 кв.м, это устье которое допускает Fср=50 Гц, и если позволит канал и головка, эти 50 Гц там будут, а 0,23 кв.м, это 70Гц. Это не плохо и не хорошо, это просто цифра. Но лично мне кажется, что срез в 70Гц оправдан для 8-10« головки, и уж никак не в 300-литровом ящике.

swi, на приведённых Вами АЧХ устья хорошо выражен горб в районе 100 Гц, и далее относительно плавный спад, вплоть до 30 Гц, примерно 12 дБ/октаву. Это классическая картина недостаточной нагрузки на динамик со стороны канала рупора. Хорошо бы попробовать всё же уменьшить горло, АЧХ должна сгладиться - стать не наклонной, а горизонтальной в диапазоне работы канала.

Насчет демпфирования: давление в предрупорной камере большое, поэтому все изменения с ней хорошо слышны (в нормальном случае). Демпфирующий материал призван ослабить (погасить) любое движение. То-есть, в случае заполнения предрупорной камеры звукопоглотителем, можно рассчитывать на гашение СЧ (в горо рупора они попадут значительно ослабленными), но вместе с ними, пусть и не так эффективно, будут гаситься и НЧ. Последнее действие прямо противоположно назначению НЧ-рупора.

Поэтому, предрупорная камера никогда обильно не демпфируется. В Tannoy GRF (общ объём ок. 400 литров) это примерно 2 литра объёма набитых ватой, в Tannoy Autograph это 10 мм поролон на поверхности примерно 0,1 кв.метр.

---

Swi
Однако, есть скрипки Страдивари, а есть и другие…

Ценность этого форума (спасибо модератору) состоит в том, что выложен конкретный опыт и рекомендации по технологии изготовления ОР, которые позволят избежать новичку большинство «подводных камней».

Например,

Динамик - желательно не менее 12 дюймов, широкополосный, низкодобротный (Q~0,25…0,4), с Fs (40…50Hz) отличной от частоты среза рупора.

Канал - гладкий, с максимально возможными скруглениями, расширяющийся по определённому закону.

Допускаются отступления от расчётных значений в пределах 10%, но с сохранением тенденции расширения.

Материал - клеенная фанера или массив толщиной 18 - 20мм. Внутренняя поверхность канала разделяется продольными перегородками так, чтобы сечения соответствовали примерно квадратам. Длина канала равна 1/4 длины волны нижней граничной частоты рупора (в случае ББ - хорна примерно 190см)

Корпус - материал: фанера, массив, ламинированная ДСП толщиной 16 - 18 мм.

Внутреннее покрытие корпуса и канала. В одном из своих постов, Normann предложил несколько вариантов и описал их влияние на звук:

«Масла - придают вязкий, тягучий оттенок, слегка глушат звучание, неплохо демпфируют высокочастотные резонансы

Воски - глушат звучание сильнее, демпфируют не только ВЧ, но и СЧ резонансы материала, музыка приобретает тёплый и мутноватый оттенок, слегка сглаженый

Шеллаки - в зависимости от содержания воска могут придавать звучанию различные оттенки, от тёплого винтажного и сглаженого, до острого и упругого, хорошо акцентированного. Основное достоинство данного материала - наилучшее демпфирование резонансов в самом широком спектре, а также неожиданное возрождение тембрального богатства музыки

Смолы и канифоль - придают звучанию остроту, занозу, делают музыку очень рельефной и сочной, приятно резонансной, подчёркивают атаку звучания и динамику».

Я использовал канифоль, растворённую в ацетоне (спирта не было) и, для устранения белых разводов, немного разбавленную растворителем Р - 4 ( Р - 12).

Предрупорная камера. Объём 3 - 4 литра. Демпфирование - мех или поролон. Площадь демпфирования подбирается экспериментально. В моём случае (пока) примерно 0,1 кв.м.

Площадь горла от 0,7 до 1,4 эффективной площади диффузора (у 4а32 примерно 480 кв.см.)

В районе устья - распорка, соединяющая боковые стенки. Для уменьшения паразитных колебаний.

Это первоначальные знания, с которыми уже смело можно браться за пилу.

Разумеется, при наличии чертежа. Который также найдётся на этом форуме.

---

Сор
Сечением канала действительно желательно выбирать круг, в крайнем случае, квадрат. Но дополнительный делёж канала перегородками на квадраты, когда это не вызвано необходимостью повысить жесткость - это нонсенс. Канал выбирают максимального сечения, чтобы уменьшить в нем потери энергии. Около стенок большие потери, в центре сечения они меньше. Это обстоятельство, кстати, и делает рупор устройством с выраженой направленностью. Потому и стремятся придать каналу форму круга или квадрата, чтоб максимально отдалить стенки от центра сечения.

В этой ситуации Ваш постулат о необходимости деления (внесении в канал дополнительных стенок) выглядит как-то некстати, на мой взгляд.

 

О покрытии канала. Вы поинтересовались бы у Нормана что за рупоры он имел ввиду, описывая особенности в звуке. Мне кажется, речь о прямых рупорах с широкополосными динамиками. Поверить в то, что ломаный НЧ рупор с острым недостатком площади устья, позволит услышать разницу между канифолью и свинцовым суриком….. это вряд-ли!!!

 

О площади устья. Вы, по всей видимости, её не озадачивались. Между тем Ливинг Войс, Клипш, Танной, Юниверсити делают короткие и длинные каналы, узкогорлые и широкогорлые рупоры, нагружают динамик и спереди и сзади - по-всякому извращаются, не делают только одного - рупоров с маленькими устьями. А если и есть такие модели (Клипш Ла-скала), о них отзываются как о неудачных, либо крайне специфических.

---

Svka

Добавлю свой «пятачок»:

 

- «мотор» (Bl, Qts) при небольшой Mms (обычно 50-70г при 15») определяет верхнюю рабочую частоту рупора.. что для backload не является проблемой. В backload верхняя рабочая частота рупора определяется настройкой предрупорной камеры (ФНЧ). «Мощный» мотор может доставить лишние хлопоты..

 

- нижняя рабочая частота Fн(-3дБ) именно рупора определяется периметром устья, от чего и следует считать частоту среза рупора (Fc). Оптимально, в том числе и по габаритам, если она составляет 0.6-0.7 от Fн для экспоненциального профиля, либо 0,7-0,8 для hypex что в Jensen (m =0.6-0.7).. То есть в приемлемых габаритах рупор излучает начиная с 70-100Гц, не ниже.

 

- ниже частоты среза рупора играет лишь динамик.. Как если бы рупора не было вовсе. Динамик совместно с рупором - от частоты среза и до тех же 70-100Гц. С учетом room gain комнаты TS динамика, примерно Fs 40-45Гц и Qts 0,3-0,4, как правило определяют приемлемый компромисс между качеством и количеством баса на частотах ниже 70-80Гц. Это каждый выбирает на свой вкус.. Стоит учесть, что частота основного резонанса динамика (Fs) при рупорной нагрузке снижается примерно на 10-15% за счет присоединенной массы воздуха в канале рупора..При этом существенно увеличивается добротность.

 

- если слушаете что-то кроме классики и джаза (что из прошлого века), стоит подумать о суббасовой полосе с бОльшим контролем баса. Но это уже видимо без backload.. То есть совсем другая история.

---

Сор

Рупор рассчитывается от начала к концу. То-есть, есть требуемое сечение горла. Есть выбранный профиль расширения (для басового рупора экспонента) и граничная частота. И есть минимально допустимая площадь устья для выбранной частоты.

Для каждой частоты существует постоянная расширения экспоненты. Это число, которое равно процентному приращению площади через единицу длины. Берётся из таблиц или номограмм.

А далее, исходя из постоянной расширения экспоненты, которая свойственна выбранной частоте, начиная с площади горла, просчитывается профиль шаг за шагом, пока его поперечное сечение не станет равно минимальной площади устья. Итогом расчётов будет табличка увеличивающихся площадей через каждый сантиметр осевой длины канала.

 —- Комиссаров

Таким образом, для расчета площади горла и предрупорной камеры в BLH требуется всего два шага и две формулы.
1. Зная T/S параметры динамика, определяем площадь горла 

St=(6.28*fs*Qts*Vas)/c

Выбираем площадь, она может быть в пределах St<Sth<2*St

2. По требуемой частоте раздела переднего и заднего излучения fhc и выбранной S вычисляем объем предрупорной камеры:

Vf=(Sth*c)/(3.14*fhc)

Собственно, все. 

Пример:

Lowther

fs=30Гц

Qts=0.3

Vas=0.06m^3

St=6.28*30*0.3*0.06/344=0.0098m^2=98cm^2

Выбираем Sth=100 cm^2

Выбираем частоту fhc=400Гц

Рассчитываем объем камеры

Vf=0.01*344/3.14*400=0.00274 м^3=2.74л.

Все. 

Дальше приступаем к контуру рупора. 

Динамик Visaton B200. 

Какая для него допустимая площадь горла?

Считаем:

St=182.5*Fs*Qts*Vas=182.5*40*0.7*0.1=511 см^2  \\ 

Это в два раза больше площади диффузора. Так что он даже в широкогорлом «зажат».

Считаем для вашей Ноэмы:

St=182.5*47*0.4*0.056=192.13 кв.см.

Так что ей с ее слабеньким «мотором» тоже показан широкогорлый рупор.

Ну уж никак не 68кв.см. В нем просто не будетработать.\\ 

St=68 см^2 даже для Lowther мало, при его индукции 2,4Тл. 

В самых «экстремальных» вариантах делают PM4A и St=75

А в большинстве случаев бэкхорны для Лоутер имают оптимальные 100-150 см^2

Когда же вы пихаете в рупор динамик, не предназначенный для этого, с выбором St надо быть особенно осторожным. 

Иначе он просто будет месить воздух в камере и гнуть диффузор, а на выходе - пшик.