Een middenluidsprekerbox C80 maken voor surround sound-systemen

Een Hi-Fi surround sound-systeem (5.1) bestaat doorgaans uit 4 luidsprekers in de hoeken van de kamer en een middenluidspreker net onder of boven de tv of het videosysteem. Deze middenluidspreker wordt de hoofdluidsprekerbox van het surroundgeluid, aangezien hij verantwoordelijk is voor het leveren van de hoogwaardige spraakuitvoer van de video-audio, die het gevoel geeft dat de stem rechtstreeks uit de video zelf komt.

In dit artikel leren we hoe we zoiets kunnen maken Hi-Fi center luidsprekerbox die technisch bekend staat als de SC8, C80 vanwege zijn 80 mm 8 Ohm luidsprekereenheden.

In surround sound home theater-systemen, het middenkanaal verwijst naar een audiokanaal dat in veel andere varianten van surroundgeluid voorkomt. Het is het kanaal dat voornamelijk of uitsluitend is gewijd aan het reproduceren van de dialoogfrequentie van het audio / visuele signaal.

Belangrijkste kenmerken van de middenluidsprekerbox

De luidspreker (s) die voor het middenkanaal worden gebruikt, zijn specifiek in het midden van het audio- / videogadget en daarachter gemonteerd om de illusie te wekken dat stemmen uit het middenkanaal worden gegenereerd vanaf het beeldscherm zelf. Deze middenkanaalluidspreker bevindt zich in de meeste surround sound-systemen voor thuis boven of onder het videoscherm.

Het middenkanaal domineert ook het vocale geluidsgebied en verwijdert spookpercepties zoals die typisch worden vergezeld door een quadrafonisch geluidssysteem, wanneer de luidsprekers niet perfect zijn gepositioneerd

Het centrale kanaal luidsprekersysteem maakt het creëren van een 'fantoomcentrum' met stereoluidsprekers links en rechts overbodig. Het middenkanaal biedt beeldstabiliserende effecten en staat bekend als het meest kritische kanaal voor het produceren van video's.

De middenluidspreker maakt gebruik van magnetisch afgeschermde aandrijfmodules, die direct onder het televisie- / video- / pc-scherm worden gemonteerd. Dit is erg cruciaal, anders zouden het geluid en het beeld van de tv ernstig worden beïnvloed.

Een compleet theaterachtig geluid met een lage bandbreedte

Een volledige surround sound installatie bestaat uit de eindversterker (s), surround sound decoder, de gewone linker en rechter kanaalluidsprekers, een centrale luidspreker in het midden van deze twee kanalen, en een paar achterluidsprekers het leveren van de ruimtelijke informatie.

De hoofdluidsprekers moeten in principe van hifi-kwaliteit zijn, omdat deze in wezen het ultieme geluidsniveau bepalen en doorgaans worden gevoed door de externe versterker.

Het middenkanaal wordt meestal gebruikt voor de spraakfrequentie en de outputinhoud bestaat voornamelijk uit het totaal van de linker- en rechterkanaalsignalen waaruit de lage frequenties worden gefilterd. Dat is precies waarom het frequentiespectrum van deze luidspreker zich niet hoeft uit te strekken tot de extreem lagere bereiken. Om het anders te zeggen, zowel de doos als de aandrijfeenheden hoeven eenvoudigweg niet enorm groot te zijn.

De frequentierespons van de achterluidspreker moet ongeveer 100 Hz tot 7 kHz zijn, omdat dit overeenkomt met de uitgangsfrequentie van de decoder. De volumekwaliteit van deze speakers is ook vrij klein vergeleken met die van de andere drie speakers.

Dit suggereert dat de aandrijfeenheden met hun specificaties compacte, hoogwaardige breedband kunnen zijn. De vermogensniveaus van de achterluidsprekers hoeven ook niet groot te zijn, vooral omdat ze geen zware lage frequentiesignalen hoeven te produceren. Voor bijna alle gevallen is een vermogen van 20 W voldoende.

Het Center 80 luidsprekersysteem

De middenluidspreker maakt gebruik van een paar 80 mm breedbandaandrijfeenheden Type SC8 en een 10 mm tweeter Type SC5. Deze aandrijfeenheden zijn, zoals eerder uitgelegd, magnetisch afgeschermd.

Het getoonde schakelschema van het filtercircuit behorende bij de aandrijfeenheden, heeft een cross-over frequentie van 5 kHz en een roll-off frequentie van 12 dB per octaaf.

Als gevolg van de afscherming kan de luidspreker heel dicht bij een tv-ontvanger, computermonitor of het gewenste audio- / videosysteem worden geplaatst. Beide aandrijfeenheden van 80 mm zijn in de onderste helft van de behuizing gemonteerd met de tweeter erboven.

Bij meerdere luidsprekers is de tweeter tussen de twee breedbandeenheden (ook wel d'Appolito constructie), maar dit heeft het nadeel dat de golfvorm van geluidsstralingsfrequenties dicht bij de cross-over frequentie aanzienlijk afwijkt in de verticale richting (aangenomen dat de luidspreker verticaal is gepositioneerd).

Over het algemeen heeft dit misschien niet veel invloed op het geluid, maar omdat de luidspreker in surround-soundtoepassingen vaak in rustpositie kan worden beluisterd, kan de audiofrequentie variëren terwijl de luisteraar zijn / haar hoofd een beetje naar rechts of links ... en dit is misschien niet de ideale werking van een surround-geluid.

In de voorgestelde constructie wordt dit effect eenvoudigweg geëlimineerd, waardoor het geluid homogeen blijft buiten de hoorbare as. De efficiëntie van de Center 80 kan worden onderzocht aan de hand van de frequentiekarakteristiek in figuur 2

Analyse van de frequentierespons van de surround sound-luidsprekers

Merk op dat de kleine hobbel bij 150 Hz ervoor zorgt dat de luidspreker, ondanks zijn bescheiden afmetingen, een diepgaand geluid genereert. Het effect dat in het laatste deel werd beschreven, zou gelukkig niet plaatsvinden in de achterluidsprekers, omdat deze slechts één aandrijfeenheid van 80 mm gebruiken.

Ondanks hun slanke afmetingen genereren de luidsprekers een fantastisch ruimtelijk audio-effect. Zoals eerder vermeld, reproduceren ze het geluid naar boven. Dit zorgt voor een uitstekende verspreiding van de audio en sluit de hotspot uit, die vaak wordt ervaren bij andere surround sound-apparaten.

Een hotspot is eigenlijk een specifiek gebied in een kamer waar het geluid in hogere concentratie lijkt te zijn, terwijl het natuurlijk gelijkmatig verdeeld moet zijn.

De algehele prestatie (frequentierespons) van de luidsprekers werd beoordeeld in een echte testopstelling: de frequentierespons op een afstand van 1 m van elke luidspreker, hangend over een muur van ongeveer 1,5 meter hoog, wordt getoond in figuur 3.

De roll-off bij verhoogde frequenties wordt getriggerd door de basisreflecties, zoals aangegeven in de grafiek. De 'normale' frequentiecurve, gemeten terwijl de luidspreker horizontaal naar beneden was geplaatst en het geluid recht in de testmicrofoonrichting uitstraalde, was te zien in figuur 4.

De luidsprekerkast maken

De behuizingsdoos voor alle 3 de luidsprekers is vrij moeiteloos ontworpen. Elk is gemaakt van 6 rechthoekige componenten van spaanplaat van gemiddelde dichtheid, die elke doe-het-zelfleverancier op maat kan knippen om aan uw behoeften te voldoen. De platen worden met elkaar verlijmd met geschikte dempingsmaterialen. De bouwtekeningen zijn weergegeven in Afbeelding 5 hieronder.

De aandrijfeenheden kunnen worden vastgezet met stalen gaas of afdekkingen. De achterkant van elke behuizing moet openingen hebben voor de draadgeleiders. Sommige gebruikers zouden het veel gemakkelijker vinden om deze gaten te snijden voordat de doos aan elkaar wordt genageld.

Zorg ervoor dat het cross-overfilter zo gestroomlijnd mogelijk is, aangezien er zeer weinig ruimte is in de centrale luidsprekerbox. In een van de zijkanten van de achterluidsprekers kon een gat van 15 mm worden gesneden. Dit maakt het een handig middel om de luidsprekers aan de muur te hangen (met de aandrijfeenheid naar het dak gericht).

De luidsprekerboxen kunnen naar persoonlijke smaak een finishing touch krijgen. Als alles klaar is, kunnen de dozen worden bedraad. Elke doos moet vervolgens worden gevuld met een geschikte dempende stof, bijvoorbeeld polyesterwol of iets dergelijks.

Onderdelen lijst