Sound Story/Simulation

스피커 재생 대역 및 부피 예측

톤King 2023. 11. 25. 20:27

스피커의 재생 대역을 결정하고 스피커 케이스의 부피를 계산하는 것은 원하는 주파수 응답, 스피커 파라미터 및 케이스 디자인을 이해하는 것이 관련됩니다. 다음은 수행해야 할 단계입니다:

1. 원하는 주파수 응답 결정:

  • 스피커가 효과적으로 재생할 원하는 주파수 범위를 정의합니다(예: 베이스, 중역, 고역).
  • 명세 또는 원하는 성능 기준을 사용하여 주파수 범위의 하한과 상한을 설정합니다.

2. 스피커 파라미터 고려:

  • 스피커 드라이버의 Thiele/Small 파라미터를 검토하며 특히 Fs(공진 주파수)와 Vas(동등한 공기 부피)를 확인합니다.
  • Fs는 드라이버의 자연 주파수를 나타내며, Vas는 스피커에 이상적인 케이스 부피를 제시합니다.

3. 케이스 유형 선택:

  • 스피커와 원하는 성능에 맞는 케이스 유형을 선택합니다(예: 밀폐형/포트형/기타).

4. 케이스 부피 계산:

밀폐형 케이스:

  • 밀폐형 케이스의 부피(Vb)는 Vas와 원하는 Qtc(밀폐형 케이스에서 스피커의 총 Q)를 사용하여 계산됩니다.
  • Thiele/Small 케이스 정렬 공식이나 밀폐형 케이스 설계용 온라인 계산기 등을 사용합니다.

밀폐형 케이스의 부피를 계산하는 공식은 일반적으로 Qtc 값(밀폐형 케이스에서 스피커의 총 Q), Vas(동등한 공기 부피), 스피커의 공진 주파수(Fs)와 관련이 있습니다.

일반적으로 밀폐형 케이스 부피를 추정하는 공식 중 하나는 Thiele/Small 케이스 정렬 방정식에서 파생되는데, 그 중 하나는 다음과 같습니다:

 

  • Vb는 케이스 부피를 나타냅니다.
  • Qtc는 밀폐형 케이스에서 스피커의 원하는 총 Q입니다.
  • Vas는 스피커의 동등한 공기 부피를 의미합니다.
  • 이 공식은 스피커 성능에 대한 원하는 Qtc 값을 달성하기 위한 최적의 밀폐형 케이스 부피를 결정하는 데 도움을 줍니다.

밀폐형 케이스의 Qtc(밀폐형 케이스에서의 총 Q)를 계산하는 것은 스피커 드라이버의 Thiele/Small 파라미터와 밀폐형 케이스에 맞는 특정한 공식을 사용하는 것을 포함합니다. Qtc 값은 밀폐형 케이스 내에서 스피커의 총 감쇠를 나타내며, 주파수 응답 및 전체적인 성능에 영향을 미칩니다.

밀폐형 Qtc 공식:

밀폐형 케이스에서 Qtc(총 Q)를 계산하는 공식은 일반적으로 Vas(동등한 공기 부피), Qts(자유 공기에서의 총 Q), 밀폐형 케이스 부피(Vb)를 사용합니다.

 

  • Qts는 자유 공기에서의 스피커의 총 Q입니다.
  • Vb는 밀폐형 케이스의 부피입니다.
  • Vas는 스피커의 동등한 공기 부피입니다.

밀폐형 Qtc 계산 단계:

  1. Thiele/Small 파라미터 수집: 스피커 사양에서 Qts 값을 얻습니다.
  2. 케이스 부피(Vb) 결정: 스피커가 놓일 밀폐형 케이스의 부피를 계산하거나 측정합니다.
  3. Qtc 계산: 위의 공식을 사용하여 Qts, Vb, Vas 값을 대입하여 Qtc를 계산합니다.

고려 사항:

  • 정확한 Thiele/Small 파라미터를 확인하여 정확한 계산을 합니다.
  • 밀폐형 Qtc 값은 일반적으로 0.5에서 1.0 사이로, 낮은 값(0.5에 가까운 값)은 스피커 콘의 운동을 더 엄격하게 제어하고 가파른 롤오프를 제공하며, 높은 값은 부드러운 롤오프를 제공합니다.

밀폐형 케이스의 Qtc 값을 계산하는 것은 스피커의 특성에 맞는 케이스를 디자인하여 밀폐된 환경 내에서의 베이스 응답과 전반적인 성능에 영향을 미치는 데 도움이 됩니다.

 

Qtc 용적계산.exe
9.78MB

 

포트형 케이스:

  • 포트형 케이스는 상자 부피와 포트 크기의 계산이 필요합니다.
  • 케이스의 원하는 튜닝 주파수(Fb)를 결정하고 상자 부피 및 포트 크기를 계산하기 위해 특정한 공식이나 케이스 설계 소프트웨어를 사용합니다.

    포트형 케이스의 부피 계산에는 상자 부피(Vb)와 포트 크기를 결정하는 것이 포함됩니다. 튜닝 주파수(Fb)와 원하는 특성이 이러한 계산을 이끌어내죠.
  • 포트형 케이스의 케이스 부피(Vb)는 스피커의 Thiele/Small 파라미터에 기반한 다양한 공식을 사용하여 계산됩니다. 주요한 공식 중 하나는 다음과 같습니다

 

  • Vb는 케이스 부피를 나타냅니다.
  • Vas는 스피커의 동등한 공기 부피를 의미합니다.
  • Fb는 포트형 케이스의 원하는 튜닝 주파수입니다.
  • Fs는 스피커의 공진 주파수입니다.
  • 이 공식은 포트형 케이스에서 원하는 튜닝 주파수(Fb)에 대한 최적의 상자 부피를 결정하는 데 도움을 줍니다.

이러한 공식은 특정 케이스 유형 내에서 스피커의 원하는 성능 특성과 최적의 작동을 보장하기 위해 케이스 부피를 계산하는 지침으로 사용됩니다.

 

 

5. 디자인 및 테스트 적용:

  • 계산된 부피와 치수를 기반으로 케이스를 디자인합니다.
  • 케이스를 제작하고, 스피커 드라이버로 테스트하며, 테스트 장비나 소프트웨어를 사용하여 성능을 측정합니다.

6. 필요한 경우 수정:

  • 테스트 결과를 기반으로 케이스 부피나 치수를 세부 조정하여 원하는 주파수 응답이나 성능 특성을 달성합니다.

주요 고려 사항:

  • 정확한 스피커 파라미터를 확인하여 정확한 계산을 보장합니다.
  • 케이스 디자인은 스피커 성능에 큰 영향을 미치므로, 드라이버 특성에 부합하는 것이 중요합니다.
  • 제작 후 테스트 및 측정은 디자인을 검증하고 필요한 경우 조정하는 데 도움이 됩니다.

스피커 케이스의 부피를 계산하는 것은 스피커 파라미터, 원하는 주파수 응답, 특정한 케이스 디자인 등을 고려하여 스피커 드라이버에 적합한 하우징을 생성하는 것을 의미합니다.

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