- Μηνύματα
- 16.763
- Reaction score
- 53.983
Τα φαινόμενα που συνδέονται με την περίθλαση και το ρόλο της μπάφλας ηχείου έχουν αναλυθεί σε ανανεωμένα εδάφια στην ΄΄Ανατομία Ακουστικής Χώρων΄΄.
Baffle Step:
http://www.avsite.gr/forum/threads/Ανατομία-Ακουστικής-Χώρων-remastered.79626/page-2#post-1057585
Περίθλαση επί ακμών μπάφλας:
http://www.avsite.gr/forum/threads/Ανατομία-Ακουστικής-Χώρων-remastered.79626/page-2#post-1057587
http://www.avsite.gr/forum/threads/Ανατομία-Ακουστικής-Χώρων-remastered.79626/#post-1057573
Όπως διαπιστώνεται,κύριο γενεσιουργό αίτιο γιά τις ανωμαλίες στην απόκριση δεν είναι τόσο η περίθλαση αυτή καθαυτή,όσο οι ιδιότητες εκπομπής των μονάδων σε συνδυασμό με μπάφλα ηχείου της οποίας η γεωμετρία θα διαταράσσει επιλεκτικά συχνοτικές ζώνες χαρακτηριστικές προς εκείνη.
Συνέχεια με σύντομη αναφορά σε μεθόδους αντιμετώπισης:
-Εντοιχισμός ηχείου με μονόπολη ακτινοβολία,είτε προσαρμογή των μονάδων πάνω σε υλοποίηση ΄΄άπειρης μπάφλας΄΄: Μειώνουν το βαθμό περίθλασης των κυμάτων,αφού επεκτείνουν την εκπομπή επί ημισφαιρικού πεδίου σε κατώτερες συχνοτικές ζώνες.
Ιδιαίτερη μάλιστα σημασία έχει η χρήση μπάφλας με όσο δυνατόν μεγαλύτερες διαστάσεις σε δίπολες υλοποιήσεις,ούτως ώστε να κατέλθει το συχνοτικό όριο όπου το πρόσθιο και το οπίσθιο κύμα περιθλώμενα γύρω από τις πλευρές θα συναντώνται υφιστάμενα αμοιβαίες ακυρώσεις.
Μιά πρωτότυπη μέθοδος υλοποίησης άπειρης μπάφλας από τον Nelson Pass
-Εφαρμογή παχιάς τσόχας πέριξ του tweeter ή ακόμα κι επί των ακμών της πρόσοψης: ανάλογα με την πλέξη του υλικού της,μειώνει απορροφώντας ή/και διαχέει σε πολλαπλές διευθύνσεις-πέραν της αξονικής- την ενέργεια του κύματος προτού εκείνο συναντήσει τις ακμές στη μπάφλα.Ο βαθμός περίθλασης γύρω από την πρόσοψη μειώνεται.
-΄΄Χωνευτή΄΄ προσαρμογή tweeter επί της μπάφλας: αντικειμενικός σκοπός της μεθόδου είναι να μην προεξέχει το περίβλημα της μονάδας υψηλών από την πρόσοψη.Οι ακμές του περιβλήματος κατά την προεξοχή του μπορούν να ενεργοποιήσουν κατά τα γνωστά ενισχύσεις και ακυρώσεις στις ανώτερες υψηλές συχνότητες,εξαρτώμενες από την απόσταση που χωρίζει το περίβλημα από το διάφραγμα του tweeter. Αποστάσεις μεταξύ 2,5 - 5 εκατοστών που ισχύουν στα συνήθη tweeter τείνουν να επιφέρουν κατά τα γνωστά διαταράξεις στα ύψη περί τα 13000 Ηz και 6500 Ηz αντίστοιχα.Είναι προφανές ότι στη συνηθισμένη περίπτωση κυκλικού περιβλήματος θ'αυξάνεται το πλάτος των πιθανών ανωμαλιών στην on-axis απόκριση,αφού το επίκεντρο θα ισαπέχει από κάθε σημείο της ακμής.Η μέθοδος μειώνει το βαθμό περίθλασης,αφού τείνει στην αναίρεση του περιβλήματος ως εμποδίου.
Η δε επίδραση που θα επιφέρει το προεξάρχον περίβλημα του woofer είναι μηδαμινή ως προς τον εαυτό του-η διάσταση είναι τόσο μικρή ώστε η επίδραση θα συνέβαινε υπεράνω του άνω ορίου εκπομπής γιά συνήθεις οδηγούς μεσαίων/χαμηλών.Εξετάζοντας όμως την πιθανή επίδραση άμα προσπίπτει πάνω στο περίβλημα η ακτινοβολία από γειτονικό tweeter,αυτή τείνει να είναι ασθενής,διότι καθένα από τα σημεία στο τόξο της περιμέτρου που γειτονεύει δεν θα βρίσκονται σε όμοιες αποστάσεις ως προς το διάφραγμα του tweeter. Αποτέλεσμα θα είναι η διασπορά της δευτερογενούς ακτινοβολίας από το περίβλημα σε πολλαπλές διευθύνσεις.
-Τοποθέτηση tweeter κοντά σε κάποια ακμή,ή-ακόμα καλύτερα- ασύμμετρα (offset) ως προς την άνω οριζόντια και κατακόρυφες ακμές: Όταν οι σχετικές αποστάσεις αλλάζουν,συμβαίνει το ίδιο και γιά τα συχνοτικά ύψη που ανταποκρίνονται σ'αυτές.Εφόσον ληφθεί κιόλας φροντίδα ώστε να μην είναι μεταξύ τους ακέραια πολλαπλάσια,αποφεύγονται οι αθροιστικές επιπτώσεις σε μία και μοναδική συχνοτική περιοχή.Η ασυμμετρία οδηγεί σε μικρότερο πλάτος και ευρύτερη διασπορά των διαταράξεων επί του φάσματος.Ο βαθμός περίθλασης των κυμάτων γύρω από την πρόσοψη θ'αυξάνεται ως προς την πλησιέστερη απόσταση του διαφράγματος,ενώ θα μειώνεται ως προς την πιό απομακρυσμένη.
Χαρακτηριστικό παράδειγμα εδώ τα μεγάλα ενεργά και παθητικά ATC που υιοθετούν ασύμμετρη τοποθέτηση και γιά το θόλο των μεσαίων:
Τα δε αφαιρούμενα καλύμματα της πρόσοψης διαθέτουν επιπλέον καμπυλωμένες τις ακμές τους...
κυκλοφορούν και ως κιτ με σκέτο το καμπυλωμένο πλαίσιο χωρίς το ηχοπερατό ύφασμα)
Σημειωτέον ότι η ασύμμετρη τοποθέτηση συνεπάγεται εξίσου ασύμμετρα μοτίβα στα φαινόμενα περίθλασης ακμών.Επέρχεται επίσης μεγαλύτερη διαφοροποίηση στην απόκριση κατά τη σταδιακή μετακίνηση του ακροατή off-axis,δεξιά-αριστερά ως προς το αντίστοιχο ηχείο.
-Παρεμφερή αποτελέσματα θα προκύψουν με την ελαφρή αλλαγή στην εσωτερική κλίση των ηχείων,ούτως ώστε να τερματιστεί η ακριβής on-axis τοποθέτηση του ακροατή ως προς καθένα εκ των ηχείων.Κατ'αυτήν τη μέθοδο μεταβάλλεται η γεωμετρία υπό την οποία τα ομόλογα πρωτογενή και δευτερογενή κύματα θα συμβάλλουν στη θέση ακρόασης.
-Καμπύλωση των ακμών στις παρυφές ή/και μορφολογία της μπάφλας σε πυραμιδοειδείς γεωμετρικούς σχηματισμούς: Οξείες ακμές που κάμπτονται υπό γωνίες 90 μοιρών στις παρυφές,επιφέρουν τις πλέον απότομες μεταβολές στη διάδοση του κύματος.Όταν η κάμψη γίνεται ομαλότερη,το κύμα δεν συναντά ξαφνική ασυνέχεια στην πορεία του,αλλά τείνει ν'ακολουθεί την καμπύλη οδό,καθώς εκείνη αποκλίνει προοδευτικά από την πρόσοψη.Όσο μεγαλύτερη γίνεται η ακτίνα της καμπυλότητας,οι διαταράξεις θα έχουν μικρότερο πλάτος κι επιπλέον θα διασπείρονται σε ευρύτερη ζώνη σε σύγκριση με τις οξείες παρυφές.Η ανακατεύθυνση της ενέργειας θα κατανέμεται σε πληθώρα νέων διευθύνσεων,μειώνοντας ακόμα περισσότερο το ποσό εκείνης της ενέργειας που θα συμβάλει τελικά με το άμεσο σήμα on-axis.Ο βαθμός περίθλασης των κυμάτων γύρω από την πρόσοψη θα αυξάνεται.
Παραπλήσιο αποτέλεσμα θα προκύπτει κατά τις περιπτώσεις όπου η πρόσοψη και οι πλευρές θα αποκλίνουν από την ορθογώνια γεωμετρία,λ.χ. με τη μορφοποίηση σε αμβλυγώνιες πρισματικές δομές.
-Έλεγχος της κατευθυντικότητας: οι ακμές της μπάφλας βρίσκονται υπό κλίση 90 μοιρών off-axis ως προς την εκπομπή από τις μονάδες του ηχείου.Η μείωση του εύρους στην πολική απόκριση έχει αποτέλεσμα να συναντά τις ακμές μικρότερο ποσοστό από την περιεχόμενη ενέργεια του σήματος.Κατ'αυτόν τον τρόπο μειώνεται το ποσοστό δευτερογενούς εκπομπής.
Ο βαθμός περίθλασης των κυμάτων γύρω από την πρόσοψη θα εξαρτάται από τις διαστάσεις της τελευταίας σε συνδυασμό με το συχνοτικό όριο κάτωθεν του οποίου η εκπομπή του ηχείου μεταβαίνει σε διευρυμένη πολική διασπορά.
Baffle Step:
http://www.avsite.gr/forum/threads/Ανατομία-Ακουστικής-Χώρων-remastered.79626/page-2#post-1057585
Περίθλαση επί ακμών μπάφλας:
http://www.avsite.gr/forum/threads/Ανατομία-Ακουστικής-Χώρων-remastered.79626/page-2#post-1057587
http://www.avsite.gr/forum/threads/Ανατομία-Ακουστικής-Χώρων-remastered.79626/#post-1057573
Όπως διαπιστώνεται,κύριο γενεσιουργό αίτιο γιά τις ανωμαλίες στην απόκριση δεν είναι τόσο η περίθλαση αυτή καθαυτή,όσο οι ιδιότητες εκπομπής των μονάδων σε συνδυασμό με μπάφλα ηχείου της οποίας η γεωμετρία θα διαταράσσει επιλεκτικά συχνοτικές ζώνες χαρακτηριστικές προς εκείνη.
Συνέχεια με σύντομη αναφορά σε μεθόδους αντιμετώπισης:
-Εντοιχισμός ηχείου με μονόπολη ακτινοβολία,είτε προσαρμογή των μονάδων πάνω σε υλοποίηση ΄΄άπειρης μπάφλας΄΄: Μειώνουν το βαθμό περίθλασης των κυμάτων,αφού επεκτείνουν την εκπομπή επί ημισφαιρικού πεδίου σε κατώτερες συχνοτικές ζώνες.

Ιδιαίτερη μάλιστα σημασία έχει η χρήση μπάφλας με όσο δυνατόν μεγαλύτερες διαστάσεις σε δίπολες υλοποιήσεις,ούτως ώστε να κατέλθει το συχνοτικό όριο όπου το πρόσθιο και το οπίσθιο κύμα περιθλώμενα γύρω από τις πλευρές θα συναντώνται υφιστάμενα αμοιβαίες ακυρώσεις.
Μιά πρωτότυπη μέθοδος υλοποίησης άπειρης μπάφλας από τον Nelson Pass
-Εφαρμογή παχιάς τσόχας πέριξ του tweeter ή ακόμα κι επί των ακμών της πρόσοψης: ανάλογα με την πλέξη του υλικού της,μειώνει απορροφώντας ή/και διαχέει σε πολλαπλές διευθύνσεις-πέραν της αξονικής- την ενέργεια του κύματος προτού εκείνο συναντήσει τις ακμές στη μπάφλα.Ο βαθμός περίθλασης γύρω από την πρόσοψη μειώνεται.

-΄΄Χωνευτή΄΄ προσαρμογή tweeter επί της μπάφλας: αντικειμενικός σκοπός της μεθόδου είναι να μην προεξέχει το περίβλημα της μονάδας υψηλών από την πρόσοψη.Οι ακμές του περιβλήματος κατά την προεξοχή του μπορούν να ενεργοποιήσουν κατά τα γνωστά ενισχύσεις και ακυρώσεις στις ανώτερες υψηλές συχνότητες,εξαρτώμενες από την απόσταση που χωρίζει το περίβλημα από το διάφραγμα του tweeter. Αποστάσεις μεταξύ 2,5 - 5 εκατοστών που ισχύουν στα συνήθη tweeter τείνουν να επιφέρουν κατά τα γνωστά διαταράξεις στα ύψη περί τα 13000 Ηz και 6500 Ηz αντίστοιχα.Είναι προφανές ότι στη συνηθισμένη περίπτωση κυκλικού περιβλήματος θ'αυξάνεται το πλάτος των πιθανών ανωμαλιών στην on-axis απόκριση,αφού το επίκεντρο θα ισαπέχει από κάθε σημείο της ακμής.Η μέθοδος μειώνει το βαθμό περίθλασης,αφού τείνει στην αναίρεση του περιβλήματος ως εμποδίου.
Η δε επίδραση που θα επιφέρει το προεξάρχον περίβλημα του woofer είναι μηδαμινή ως προς τον εαυτό του-η διάσταση είναι τόσο μικρή ώστε η επίδραση θα συνέβαινε υπεράνω του άνω ορίου εκπομπής γιά συνήθεις οδηγούς μεσαίων/χαμηλών.Εξετάζοντας όμως την πιθανή επίδραση άμα προσπίπτει πάνω στο περίβλημα η ακτινοβολία από γειτονικό tweeter,αυτή τείνει να είναι ασθενής,διότι καθένα από τα σημεία στο τόξο της περιμέτρου που γειτονεύει δεν θα βρίσκονται σε όμοιες αποστάσεις ως προς το διάφραγμα του tweeter. Αποτέλεσμα θα είναι η διασπορά της δευτερογενούς ακτινοβολίας από το περίβλημα σε πολλαπλές διευθύνσεις.
-Τοποθέτηση tweeter κοντά σε κάποια ακμή,ή-ακόμα καλύτερα- ασύμμετρα (offset) ως προς την άνω οριζόντια και κατακόρυφες ακμές: Όταν οι σχετικές αποστάσεις αλλάζουν,συμβαίνει το ίδιο και γιά τα συχνοτικά ύψη που ανταποκρίνονται σ'αυτές.Εφόσον ληφθεί κιόλας φροντίδα ώστε να μην είναι μεταξύ τους ακέραια πολλαπλάσια,αποφεύγονται οι αθροιστικές επιπτώσεις σε μία και μοναδική συχνοτική περιοχή.Η ασυμμετρία οδηγεί σε μικρότερο πλάτος και ευρύτερη διασπορά των διαταράξεων επί του φάσματος.Ο βαθμός περίθλασης των κυμάτων γύρω από την πρόσοψη θ'αυξάνεται ως προς την πλησιέστερη απόσταση του διαφράγματος,ενώ θα μειώνεται ως προς την πιό απομακρυσμένη.
Χαρακτηριστικό παράδειγμα εδώ τα μεγάλα ενεργά και παθητικά ATC που υιοθετούν ασύμμετρη τοποθέτηση και γιά το θόλο των μεσαίων:
Τα δε αφαιρούμενα καλύμματα της πρόσοψης διαθέτουν επιπλέον καμπυλωμένες τις ακμές τους...
κυκλοφορούν και ως κιτ με σκέτο το καμπυλωμένο πλαίσιο χωρίς το ηχοπερατό ύφασμα)

Σημειωτέον ότι η ασύμμετρη τοποθέτηση συνεπάγεται εξίσου ασύμμετρα μοτίβα στα φαινόμενα περίθλασης ακμών.Επέρχεται επίσης μεγαλύτερη διαφοροποίηση στην απόκριση κατά τη σταδιακή μετακίνηση του ακροατή off-axis,δεξιά-αριστερά ως προς το αντίστοιχο ηχείο.
-Παρεμφερή αποτελέσματα θα προκύψουν με την ελαφρή αλλαγή στην εσωτερική κλίση των ηχείων,ούτως ώστε να τερματιστεί η ακριβής on-axis τοποθέτηση του ακροατή ως προς καθένα εκ των ηχείων.Κατ'αυτήν τη μέθοδο μεταβάλλεται η γεωμετρία υπό την οποία τα ομόλογα πρωτογενή και δευτερογενή κύματα θα συμβάλλουν στη θέση ακρόασης.
-Καμπύλωση των ακμών στις παρυφές ή/και μορφολογία της μπάφλας σε πυραμιδοειδείς γεωμετρικούς σχηματισμούς: Οξείες ακμές που κάμπτονται υπό γωνίες 90 μοιρών στις παρυφές,επιφέρουν τις πλέον απότομες μεταβολές στη διάδοση του κύματος.Όταν η κάμψη γίνεται ομαλότερη,το κύμα δεν συναντά ξαφνική ασυνέχεια στην πορεία του,αλλά τείνει ν'ακολουθεί την καμπύλη οδό,καθώς εκείνη αποκλίνει προοδευτικά από την πρόσοψη.Όσο μεγαλύτερη γίνεται η ακτίνα της καμπυλότητας,οι διαταράξεις θα έχουν μικρότερο πλάτος κι επιπλέον θα διασπείρονται σε ευρύτερη ζώνη σε σύγκριση με τις οξείες παρυφές.Η ανακατεύθυνση της ενέργειας θα κατανέμεται σε πληθώρα νέων διευθύνσεων,μειώνοντας ακόμα περισσότερο το ποσό εκείνης της ενέργειας που θα συμβάλει τελικά με το άμεσο σήμα on-axis.Ο βαθμός περίθλασης των κυμάτων γύρω από την πρόσοψη θα αυξάνεται.

Παραπλήσιο αποτέλεσμα θα προκύπτει κατά τις περιπτώσεις όπου η πρόσοψη και οι πλευρές θα αποκλίνουν από την ορθογώνια γεωμετρία,λ.χ. με τη μορφοποίηση σε αμβλυγώνιες πρισματικές δομές.

-Έλεγχος της κατευθυντικότητας: οι ακμές της μπάφλας βρίσκονται υπό κλίση 90 μοιρών off-axis ως προς την εκπομπή από τις μονάδες του ηχείου.Η μείωση του εύρους στην πολική απόκριση έχει αποτέλεσμα να συναντά τις ακμές μικρότερο ποσοστό από την περιεχόμενη ενέργεια του σήματος.Κατ'αυτόν τον τρόπο μειώνεται το ποσοστό δευτερογενούς εκπομπής.

Ο βαθμός περίθλασης των κυμάτων γύρω από την πρόσοψη θα εξαρτάται από τις διαστάσεις της τελευταίας σε συνδυασμό με το συχνοτικό όριο κάτωθεν του οποίου η εκπομπή του ηχείου μεταβαίνει σε διευρυμένη πολική διασπορά.
Η εξειδικευμένη τεχνοτροπία καρδιοειδούς ακτινοβολίας μπάσου,συνήθως περιλαμβάνει δίπολη διάταξη μεγάλων woofer με αμοιβαίες ακυρώσεις κυμάτων περιθλώμενων γύρω από την πρόσοψη της υλοποίησης στη ζώνη των χαμηλών.Κάτι τέτοιο δεν συνεπάγεται κατακόρυφη αύξηση ή εξάλειψη γιά την περίθλαση αυτή καθαυτή.
Σε αντιπαραβολή με συμβατικές τεχνοτροπίες εκπομπής μπάσου,η καρδιοειδής πολική διασπορά δεν θα οδηγεί την πρόσθια on-axis απόκριση στη ζώνη των χαμηλών σε σκαλοπάτι ίσο με το κέρδος της εντοίχισης - ή μιάς υποθετικής μπάφλας που εξαναγκάζει σε μονόπολη εκπομπή επί ημισφαιρικού πεδίου.Οι ρυθμιζόμενες παράμετροι της καρδιοειδούς διάταξης θα καθορίζουν τις θετικές ή αρνητικές διαφοροποιήσεις στη στάθμη ηχητικής πίεσης που θα διακρίνουν την πρόσθια on-axis απόκριση στη ζώνη των χαμηλών.
Χαρακτηριστικό παράδειγμα υλοποίησης με καρδιοειδή εκπομπή χαμηλών,εμπνευσμένη από το γνωστό monitor της Geithain
Σε αντιπαραβολή με συμβατικές τεχνοτροπίες εκπομπής μπάσου,η καρδιοειδής πολική διασπορά δεν θα οδηγεί την πρόσθια on-axis απόκριση στη ζώνη των χαμηλών σε σκαλοπάτι ίσο με το κέρδος της εντοίχισης - ή μιάς υποθετικής μπάφλας που εξαναγκάζει σε μονόπολη εκπομπή επί ημισφαιρικού πεδίου.Οι ρυθμιζόμενες παράμετροι της καρδιοειδούς διάταξης θα καθορίζουν τις θετικές ή αρνητικές διαφοροποιήσεις στη στάθμη ηχητικής πίεσης που θα διακρίνουν την πρόσθια on-axis απόκριση στη ζώνη των χαμηλών.

Χαρακτηριστικό παράδειγμα υλοποίησης με καρδιοειδή εκπομπή χαμηλών,εμπνευσμένη από το γνωστό monitor της Geithain
Linkwitz Lab Orion


Last edited: