Dobozméretezés

Két egymással párhuzamos visszaverő felület között mindig egy alap félhullámú rezonancia alakul ki, plusz ezek felharmonikusai. Egy hangdobozban (a lap és térátlók között fellépő állóhullámokat elhanyagolva) általában 3 ilyen felület szokott lenni. Hogyha ezek a frekvenciák egymáshoz eléggé közel kerülnek akkor felerősítik egymást, és durva rezonanciák lesznek az átvitelben.  Kerülni kell tehát hogy a belső oldalélek megegyezzenek, vagy egymás egész számú többszörösei legyenek. Az alap félhullámú rezonanciák és felharmonikusok között legyen legalább 50 Hz távolság, akkor kevésbé fognak ütközni, az első 8-10 harmonikust általában elegendő vizsgálni. Persze ezt könnyű mondani ,de ha valaki nekiáll  kiszámolni akkor hamar ráébred ,hogy ez hatalmas meló, igazi számítógépes feladat. Ez segít megérteni ,miért csinálnak egyesek olyan elképesztő formájú hangdobozokat, miért döntenek meg egy-egy oldalt. Készítettem egy kis programocskát , amivel ez jelentősen leegyszerűsödik, és segít a jó-minőségű hangdoboz megtervezésében. Egy példán mutatom be a program használatát. Első lépésként szükségünk van a leendő hangdoboz tervezett űrtartalmára literben , és a hangszóró fizikai méreteire , hisz ez határozza meg az előlap ,és a mélység minimális méretét. Jó esetben a hangszóró gyártója tesz ajánlást a megfelelő űrtartalomra ,illetve reflex doboznál a hangolásra is. A példában a H2000 által gyártott HA 22 1544-599 hangszórót választottam. Ennek 35-40 literes reflex doboz szükséges 40 Hz-re hangolva. A beépítési átmérő 172mm de szemből a kosár 222mm. A teljes mélysége 81mm. Ebből már bizonyára rájöttél ,hogy már most meg kell határozni a doboz anyagvastagságát, ami most 18 mm-lesz. Gyorsan ki is számoltam , hogy a hangszóró méretei legalább 186 X 186 X 81 belső méretű dobozt kívánnak meg. De ennél biztosan nagyobb lesz. Most jöhet a program: adjuk meg neki a kiszámolt minimális méreteket. Az első és a harmadik sor tiszta narancssárga, hiszen ugyanazok a frekvenciák szerepelnek benne. Alul a grafikonon is a piros csík alá lógnak az értékek. A piros csík a beállított küszöbérték, ez legyen legalább 50 Hz. Itt jöhet az egyéni elképzelés a formáról, Tegyük fel, hogy olyant szeretnénk ami inkább hosszúkás és a hangszórónál alig szélesebb, de hátra mélyebb is lehet. Az X irányban akkor majdnem meg is van a méret, ezt már csak kis mértékben mozdítjuk majd el, de mindenképp nagyobb, lesz majd a minimális 186-nál. Úgy gondolom, ha 236mm-re növelem akkor már kivitelezhető lesz a doboz, és akár a függőleges éleket is le tudjuk majd kerekíteni.

Mivel azt mondtuk, hogy hátrafelé lehet mélyebb mint az előlap szélessége, és egyenlő nem lehet azzal, ezért Y irányban is húzzuk ki több, mint 236mm-ig, most legyen a példa kedvéért 370mm. Ha most Z irányban addig növeljük a magasságot, hogy meglegyen a 40 liter , akkor bizony azt látjuk, hogy ezek a méretek nem optimálisak, azonkívül nem lett túl hosszúkás, mert csak 459 mm magas a dobozunk. Most jön a dolog neheze, úgy kell beállítanunk a csúszkákat ,hogy ne legyen egy érték sem a piros vonal alatt, és a térfogat is 40 liter maradjon.

Kis gyakorlással biztosan sikerülni fog. Nekem most fél órámba telt mire sikerült: 242 X 262 x 629. Nagyon fontos, hogy kipróbáljuk azt, hogyha egy két millimétert mozdítunk bármelyik csúszkán akkor ne történjen komoly változás. Az nem okoz problémát ha valamelyik érték 49 lesz és nem 50, csak ne ugorjon 0-ra egy csomó érték. A csúszkák húzogatása, közben gyakran érdemes jegyzetelni a méreteket, mert nagyon könnyű elkalandozni. Ne feledkezzünk meg arról sem, hogy itt a doboz belső méreteivel számolunk.

Pár tanács doboztervezéshez:

• Tervezzünk bele keresztmerevítést, és ezeknek a merevítőléceknek a térfogatával is számoljunk.
• A hangszórókat, különösen a magasat süllyesszük be az előlap síkjába.
• A függőleges éleket akár le is kerekíthetjük (diffrakciók hatásának csökkentése miatt).
• A hangszórók elhelyezésénél kerüljük a szimmetriát, a magas és mélyközép-hangszóró eltolása akár 1cm-rel is, sokat számíthat (diffrakciók, és a belső állóhullámok miatt is).
• Lehetőleg kerek reflexcsövet használjunk, ne a doboz anyagából kialakított szögletes formát, mert nehéz a hangoláson utólag változtatni, és új párhuzamos felületek lépnek be a számításba.
• Ha nem teljes sávban fog szólni a hangdoboz akkor csak frekvenciatartományon belüli értékekkel kell számolni. Pl: szubládánál nem baj, ha 3000 Hz-nél narancsszínű lesz egy két érték.

Ha sikerül jó méreteket összehozni a programmal akkor oszd ,meg velünk!

A progit itt tudod letölteni:

Standing Waves