Пресметки за свртници на звучни кутии

Почитувана редакцијо, јас сум голем љубител на аудиоелектрониката и на акустиката па би сакал вашиот соработник Владимир Филевски, ако може, да ми ги даде следните информации:
1. Како се пресметува и со кои формули RLC сериската врска поставена на влезот од свртницата, која служи за израмнување на импедансата и фазата (од ЕМИТЕР 4/05, проектот high-end monitor Seas 17) и кои параметри се потребни за тоа?
2. Ме интересира како се пресметува серискиот кондензатор на бас-звучникот (системот кај KEF) за одредена кутија?
3. Изгледа малку претерав со барањата, ама ова како последно барање од мене: пресметка на паралелна свртница за 24dB/октава за бас, средни и високи?
Поздрав,
Жарко од Кочани.

1. Поради меѓусебна интеракција на филтрите од бас-звучникот и високотонецот, се јавува едно резонантно издигнување во импедансата на целата звучна кутија (т.е. звучнички систем), обично некаде меѓу 1 kHz и 4 kHz (кај тропојасните звучници има две резонантни издигнувања). За да може да се пресмета RLC колото за компензација, неопходно е да се измери импедансата на звучничкиот систем, во функција од фреквенцијата. Од измерената импеданса се одредува фреквенцијата на резонанција f<sub>res</sub>, а потоа фреквенциите под (f<sub>L</sub>) и над неа (f<sub>H</sub>) за кои импедансата паѓа на вредноста пресметана според формулата 1.
Од овие измерени величини се добива Q факторот на резонантното издигнување, според следнава формула: Q= Z<sub>LH</sub> •fres/(f<sub>H</sub> - f<sub>L</sub>) . За да се компензира ова издигнување, потребно е паралелно да се приклучи сериско RLC коло со ист таков Q фактор и со иста f<sub>res</sub>, за кое важат формулите
Q=2πf<sub>res</sub>L/R и формулата 2 дадена во прилог
Прво се одбира вредноста на R да биде R= (R<sub>res</sub> - R<sub>E</sub>)/(R<sub>res</sub>•R<sub>E</sub>) , потоа од формулата Q=2πf<sub>res</sub>L/R се добива L, а потоа од формулата за f<sub>res</sub> се добива и C.
Со оваа метода се добива целосно израмнување на импедансата, но тоа не мора секогаш да се прави така - некогаш доволно е само малку да се подзарамни импедансата (како што направив јас во проектот Seas 17), бидејќи така се штеди на големината (и цената) на деловите. Напоменувам дека претходнава анализа е само теоретска, идеализирана ситуација! Всушност, најдобри резултати се добиваат експериментално, бидејќи во стварноста резонантното издигнување обично не е симетрично, така што претходнава анализа не важи целосно!
2. Некои постари модели на KEF беа компресиони звучни кутии со сериски кондензатор за бас-звучникот (third order loading), со што се добива многу помала кутија во однос на Qtc=0,7, а долната гранична фреквенција е еднаква на теоретски минималната (за Qtc=0,7). Компресионата звучна кутија мора да биде околу Qtc = 1, а вредноста на кондензаторот приближно се одредува со формулата C=265000•Qts/(fs•R<sub>E</sub>), каде R<sub>E</sub> е еднонасочната отпорност на звучникот, fs е неговата резонантна фреквенција (мерена без кутија), а Qts е неговиот тотален Q фактор. Очекувајте вредности меѓу 500 и 1000 микрофаради. За големи бас-звучници со голема индуктивност на намотката формулата веќе не е доволно точна, па вредноста на кондензаторот мора експериментално да се одреди. Кондензаторот мора да биде вистински биполарен електролитски, а не контра-сериска врска на два обични електролитски кондензатора!
3. Пасивна свртница со 24dB/октава речиси воопшто не се користи во пракса, бидејќи има повеќе негативни страни отколку позитивни (сосема е обратен случајот за активна свртница, каде 24dB/октава најчесто е најдобрата можна!). Пред повеќе од 25 години оваа пасивна свртница со 24dB/октава беше многу популарна (за жал!) на бившојугословенските простори, благодарејќи на серијата проекти на звучни кутии SBI објавени во хрватското списание SAM svoj majstor. Но, јас уште пред повеќе години во ЕМИТЕР објаснив дека пасивна свртница со 24dB/октава е непотребна компликација. Во 95% од случаите најдобри резултати се добиваат со свртници од втор ред (12dB/октава) или, евентуално, од трет ред (18dB/октава), а формулите за нив се објавени во "Пасивни свртници за звучни кутии" во ЕМИТЕР 1-2/96 и 3-4/96. Тие формули важат само во идеален случај (чист отпорник, наместо сложена импеданса на звучникот), така што задолжително мора да се користи дополнително сериско RC коло за компензација на индуктивната компонента на бас-звучникот (или среднотонецот)!
Владимир Филевски