Ljudabsorberande material för akustik. Vilka ljudabsorberande och ljudisolerande material att välja. Vad gör vi

Detta är en ny serie artiklar tillägnad akustiska system. På grund av att ämnet är extremt omfattande, bestämde vi oss för att skapa en serie publikationer som speglar urvalskriterierna för att köpa högtalare. Den här artikeln fokuserar på de akustiska egenskaperna hos skåpmaterial och akustisk design. Inlägget kommer att vara särskilt användbart för dem som är mitt uppe i valet av högtalare, och kommer också att ge information till personer som vill skapa sina egna högtalare under sina DIY-experiment.

Det finns en uppfattning om att en av de avgörande faktorerna som påverkar högtalarnas ljud är fallets material. PULT-experter anser att betydelsen av denna faktor ofta är överdriven, men den är verkligen viktig och kan inte avskrivas. En lika viktig faktor (bland många andra) som bestämmer ljudet i högtalarna är akustisk design.

Material: från plast till granit och glas

Plast - billig, glad, men resonant

Plast används ofta i produktionen av budgethögtalare. Plastfodralet är lätt, utökar designernas möjligheter kraftigt, tack vare gjutning kan nästan vilken form som helst realiseras. Olika typer av plaster skiljer sig mycket åt i sina akustiska egenskaper. Vid produktion av högkvalitativ hemakustik är plast inte särskilt populärt, medan det efterfrågas för professionella prover, där låg vikt och mobilitet hos enheten är viktiga.

(för de flesta plaster är ljudabsorptionskoefficienten från 0,02 - 0,03 vid 125 Hz till 0,05 - 0,06 vid 4 kHz)

En typisk representant för "plastbrödraskapet" inom hemakustik med anständig prestanda och ett attraktivt pris: bokhyllakustik

Träd - från avverkning till gyllene öron

På grund av dess goda absorberande egenskaper anses trä vara ett av de bästa högtalarmaterialen.

(ljudabsorptionskoefficienten för trä, beroende på art, varierar från 0,15 - 0,17 vid 125 Hz till 0,09 vid 4 kHz)

Massivt trä och faner för högtalartillverkning används relativt sällan och är som regel efterfrågade inom HI-End-segmentet. Gradvis försvinner trähögtalare från marknaden på grund av låg tillverkningsbarhet, materialinstabilitet och oöverkomligt höga kostnader.

Intressant nog, för att skapa verkligt högkvalitativa högtalare av denna typ som uppfyller kraven från de mest sofistikerade lyssnarna, måste teknologer välja materialet på skärningsstadiet, som vid produktion av akustiska musikinstrument. Det senare är relaterat till träets egenskaper, där allt är viktigt, från området där trädet växte, slutar med fuktighetsnivån i rummet där det förvarades, temperaturen och varaktigheten av torkning et cetera. Den senare omständigheten gör det svårt för DIY-utveckling, i avsaknad av speciell kunskap är en amatör som skapar en trähögtalare dömd att fortsätta med försök och misstag.

Hur saker och ting verkligen är, och om de beskrivna förhållandena observeras, rapporterar inte tillverkarna av sådan akustik, och följaktligen kräver alla träsystem noggrann lyssnande innan köp. Med en hög grad av sannolikhet kommer två högtalare av samma modell från samma ras att låta något olika, vilket är särskilt viktigt för vissa krävande lyssnare.

Kolumner från en rad värdefulla stenar är tillgängliga för enheter, deras kostnad är astronomisk. Allt som din lydiga tjänare någonsin har hört låter utmärkt. Men enligt min subjektivt-pragmatiska syn är det oproportionerligt i förhållande till kostnaden. Ibland har väldesignade fodral gjorda av plywood och MDF inte mindre musikalitet, men för många audiofiler "inte trä" = "inte sant hi-end", och för någon "inte trä" tillåter statusen helt enkelt inte eller inredningen byte.

Ett av de bästa träsystemen i vår katalog är detta:
Golvakustik (motsvarande pris)

Spånskiva - tjocklek, densitet, fuktighet

Spånskiva är jämförbar i kostnad med plast, samtidigt som den inte har ett antal nackdelar som är inneboende i plasthöljen. Det viktigaste problemet med spånskivor är låg hållfasthet, med en tillräckligt hög materialmassa.

Ljudabsorptionen i spånskivor är ojämn, och i vissa fall kan låg- och medelfrekventa resonanser förekomma, även om sannolikheten för att de inträffar är lägre än för plast. Plattor med en tjocklek på mer än 16 mm, som når den erforderliga densiteten, kan effektivt dämpa resonanser. Det bör noteras att, liksom i fallet med plast, är egenskaperna hos en viss spånskiva av stor betydelse. Det är viktigt att ta hänsyn till materialets densitet och fukthalt, eftersom olika spånskivor skiljer sig åt i dessa parametrar. Inte sällan används tjocka, täta spånskivor för att skapa studiomonitorer, vilket indikerar efterfrågan på materialet vid produktion av professionell utrustning.

Observera att spånskivor med en densitet på minst 650 - 820 kg / m³ (med en plåttjocklek på 16 - 18 mm) och en fukthalt på högst 6-7% är väl lämpade för kamrater från gör-det-själv-bröderskapet att skapa högtalare . Underlåtenhet att följa dessa villkor kommer att avsevärt påverka högtalarnas ljudkvalitet och tillförlitlighet.

Bland värdiga alternativ för spånskivor för hemmahögtalare, skiljer våra experter:

MDF: från möbler till akustik

Idag används MDF (Medium Density Fiberboard, medium density fiberboard) överallt, bland annat är MDF ett av de vanligaste moderna materialen för framställning av akustik.

Anledningen till MDF:s popularitet var materialets fysiska egenskaper, nämligen:

• Densitet 700 - 800 kg/m³
• Ljudabsorptionskoefficient 0,15 vid 125 Hz - 0,09 vid 4 kHz
• Luftfuktighet 1-3 %
• Mekanisk styrka och slitstyrka

Materialet är billigt att tillverka, har akustiska egenskaper jämförbara med träets, samtidigt som skivornas motståndskraft mot mekaniska skador är något högre. MDF har tillräcklig akustisk styvhet i högtalarskåpet, och ljudabsorptionen motsvarar de parametrar som krävs för att skapa HI-FI-akustik.

Visuell skillnad mellan MDF och spånskiva

Bland MDF-akustiken finns det många underbara system, följande är optimala när det gäller pris/kvalitetsförhållande:

Akustisk design - lådor, rör och horn

Inte mindre viktig för den korrekta överföringen av ljud i högtalarna är den akustiska designen. De vanligaste typerna (det är naturligt att vissa typer kan kombineras beroende på den specifika modellen, till exempel är fasväxelriktarens del av kolonnen ansvarig för låg- och mellanfrekvensområdet, och ett horn är byggt för höga) .

Fasomriktare - det viktigaste är längden på röret

Fasomriktaren är en av de vanligaste typerna av akustisk design. Denna metod tillåter, med korrekt beräkning av rörets längd, hålets tvärsnitt och höljets volym, att erhålla en hög effektivitet, ett optimalt förhållande mellan frekvenser och att förstärka låga frekvenser. Kärnan i fasinverterprincipen är att ett hål med ett rör placeras på baksidan av höljet, vilket gör att du kan skapa lågfrekventa svängningar i fas med vågorna som skapas av diffusorns framsida. Oftast används fasväxelriktaren när man skapar 2.0- och 4.0-system.

För att underlätta beräkningar när du skapar dina egna högtalare är det bekvämt att använda speciella miniräknare, jag ger en av de bekväma som referens.

I HI-END-filosofin finns det extremt radikala kompromisslösa omdömen om basreflexsystem, jag citerar en av dem utan kommentar:

"Fiende nr 1 är naturligtvis icke-linjära förstärkande element i ljudvägen (vidare förstår alla, efter bästa utbildning, vilka element som är mer linjära och vilka som är mindre). Fiende nummer 2 är en fasväxelriktare. fasväxelriktaren är designad för att sprida sig, den borde tillåta en liten billig högtalare att spela in 50 ... 40 ... 30 i passet, och till och med 20 Hz är ringa på en nivå av -3dB! Men fasväxelriktarens lägre frekvensområde upphör att vara relevant för musik, eller snarare, själva fasväxelriktaren är ett rör som sjunger sin egen melodi.

En stängd låda är en kista för extra låg

Det klassiska alternativet för många tillverkare är en vanlig stängd låda, med högtalarkoner upp till ytan. Denna typ av akustik är ganska enkel för beräkningar, medan effektiviteten hos sådana enheter inte lyser. Lådor rekommenderas inte heller för älskare av karakteristiskt uttalade låga frekvenser, eftersom i ett slutet system utan ytterligare element som kan förbättra den låga änden (fasomriktare, resonator), uttrycks frekvensspektrumet från 20 till 350 Hz svagt.

Många musikälskare föredrar den slutna typen, eftersom den kännetecknas av en relativt platt frekvensgång och realistisk "ärlig" överföring av det återgivna musikmaterialet. De flesta studiomonitorer är skapade i denna akustiska design.

Band-Pass (stängd resonatorlåda) - det viktigaste är att inte surra

Band-Pass har blivit utbrett i skapandet av subwoofers. I denna typ av akustisk design är sändaren gömd inuti höljet, medan insidan av lådan är ansluten till den yttre miljön med fasväxelriktarrör. Radiatorns uppgift är att excitera lågfrekventa svängningar, vars amplitud ökar många gånger tack vare fasinverterrören.

Öppet hus - inga extra väggar

En relativt sällsynt typ av akustisk design idag, där den bakre väggen på skåpet är upprepade gånger perforerad eller helt frånvarande. Denna typ av konstruktion används för att minska antalet skåpselement som påverkar högtalarens frekvensgång.

I en öppen låda har den främre väggen den mest betydande effekten på ljudet, vilket minskar sannolikheten för distorsion som introduceras av resten av skåpet. Bidraget från sidoväggarna (om några finns i designen), med sin lilla bredd, är minimalt och överstiger inte 1-2 dB.

→

Horndesign - problematiska loudness-mästare

Horn akustisk design används oftare i kombination med andra typer (särskilt för design av högfrekventa radiatorer), men det finns också 100% original horndesign.

Den största fördelen med hornhögtalare är hög volym, i kombination med känsliga högtalare.

De flesta experter, inte utan anledning, är skeptiska till hornakustik, det finns flera anledningar:

• Strukturell och teknisk komplexitet, och följaktligen höga monteringskrav
• Det är nästan omöjligt att skapa en hornhögtalare med en enhetlig frekvensrespons (undantaget är enheter som kostar 10 kilobucks och mer)
• På grund av det faktum att hornet inte är ett resonantsystem är det omöjligt att korrigera frekvenssvaret (ett minus för gör-det-själv-människor som tänker kopiera Hi-end-hornet)
• På grund av särdragen hos vågformen för hornakustik är ljudvolymen ganska låg
• Överväldigande relativt lågt dynamiskt omfång
• Ger ett stort antal karakteristiska övertoner (vissa audiofiler anser att det är en dygd).

De mest populära hornsystemen har blivit just bland audiofiler som är på jakt efter ett "gudomligt" ljud. Det tendentiösa tillvägagångssättet gjorde det möjligt för den arkaiska horndesignen att få ett andra liv, och moderna tillverkare kunde hitta originallösningar (effektiva, men extremt dyra) på vanliga hornproblem.

→
Fortsättning följer...

Alla kännare av högkvalitativt ljud måste förr eller senare möta det svåra problemet med att välja ett akustiskt system - högtalare. För att köpa en enhet som är idealisk när det gäller pris-kvalitetsförhållande är det nödvändigt att vara uppmärksam inte bara på de tekniska egenskaperna som anges av tillverkaren, utan också på materialet från vilket högtalarna är gjorda. För det första eftersom materialet påverkar själva ljudet, och för det andra är halva kostnaden för högtalarsystemet kostnaden för fallet. Så vad låter bättre: akustik av trä, plast eller metall?

Vilket material ska akustiksystemet vara tillverkat av?

Typer av akustiska system

Det akustiska systemet är den viktigaste komponenten i en mängd olika ljudutrustningar. Dess syfte är att omvandla den elektriska impulsen till en ljudsignal så effektivt som möjligt. Beroende på anslutningen till förstärkaren brukar akustiken delas in i aktiv (förstärkare inbyggd i systemet) och passiv (extern förstärkare). Akustiska system (AC) är enligt sina mått hylla och golv. I sin tur är de också indelade i priskategorier - budget, Hi-Fi och Hi-End-klasser.

Allväderssystem utmärker sig i ett speciellt sortiment, som kan fungera under de mest extrema förhållanden: utomhus, i regn, vid höga och låga temperaturer, samt akustik i kategorin Lifestyle, fokuserad på en kombination av exklusiv design och hög -kvalitetsljud.

Ju mindre distorsion, desto bättre.

Trots alla indelningar och graderingar är kraven för olika akustiska system nästan identiska. Om högtalarna används när du tittar på videomaterial, är deras huvuduppgift den tillförlitliga överföringen av karaktärernas röster, filmens musik och alla ljudeffekter. De strängaste kraven ställs på enheter designade för att lyssna på musik: ju mindre distorsion, desto bättre.

Helst bör högtalarna vara tillräckligt kraftfulla för att garantera ett minimum av ljudfel, återge ljudfrekvensbandet som är tillgängligt för det mänskliga örat (från 20 Hz till 20 000 Hz), exakt återge ljudscenen - både när man lyssnar på stereo och flerkanaligt ljud - och passa storleken på rummet genom akustiskt tryck, ofta kallat loudness. Slutligen måste akustiken tillfredsställa köparens känslomässiga och estetiska behov, både vad gäller ljud och utseende.

svårt fall

Vad påverkar ljudkvaliteten i ett högtalarsystem mest? Självklart är högtalare och filter en av de viktigaste komponenterna. Men utan ett fodral av högkvalitativt material i enlighet med alla tekniska standarder och parametrar är det svårt att föreställa sig högklassig utrustning. Högtalarens "kropp" måste vara tillräckligt styv för att ge en bra kombination av absorption/reflektion av ljudvågor av en viss frekvens och effekt.

Högtalartillverkare använder en mängd olika material för att skapa dem. Till exempel skapar glashögtalarna som Waterfall erbjuder (modellerna Waterfall Angel, Waterfall Atabasca, Waterfall Victoria) den visuella effekten av ett vattenfall, medan Henrik Mortinsens ursprungliga Jamo R909-högtalare med öppen baksida inte har något kabinett alls. Men de viktigaste materialen för produktion är fortfarande plast, trä och metall.

Plast

Använd ganska länge. Möjligheten att producera högtalare i olika former och låg kostnad har gjort detta material till det vanligaste i produktionen av budgetkategoriutrustning, särskilt i segmentet som betjänar persondatorer. Sådana högtalare har dock ett antal nackdelar: många brister i ljudet, skramlande vid medelhöga och höga volymer, mellanfrekvensresonanser.

Samtidigt erbjuder stora tillverkare av ljudsystem konsumenterna högkvalitativ akustik med plastfodral. Till exempel har modellerna DM602 S3 och DM601 S3 från B&W, Q 8S-modellen från KEF och det tyska företaget Bell-Audio patenterat tekniken för tillverkning av fodral av tvålagers monolitisk plast, som inte är sämre i sina egenskaper än tjugo lager av karelsk björk: modellerna Bell V2.300 och Bell C2-200. Därför, när du väljer högtalare, måste du vara uppmärksam på kvaliteten på plasten som fodralet är gjord av, men sätt inte ett likhetstecken mellan plastens "kropp" och dåligt ljud.

Träd

Detta material anses vara det bästa för produktion av akustiska system. Massivträ används dock ganska sällan och endast i elitsegmenten. Detta beror på komplexiteten i bearbetningsprocesser. Helst bör råvaror väljas i skärningsstadiet, hållas under lång tid, torka naturligt, utan konstgjord acceleration. Många operationer görs manuellt. Därför är det inte nödvändigt att prata om tillgängligheten av detta material.

Bösendorfer tillverkar till exempel inte bara sina berömda flyglar utan även sina högtalarpaneler (serie 1, serie 2, serie 7) av massivt trä. Företagets möbelsnickare väljer noggrant ut och handbearbetar ytbehandlingsmaterialen för varje högtalare. Och företaget Sonus Faber positionerar sin akustik som ett musikinstrument, så Guarneri Memento-serien, tillägnad minnet av den store musikaliska mästaren, är gjord av solid lönn, torkad naturligt i flera år. Men fortfarande används plywood, spånskiva (spånskiva) och MDF (medeldensitetsfiberskiva) oftast vid tillverkning av trälådor.

Plywood. Högkvalitativ plywood är som regel flerskiktad - 12 lager eller mer. Den har goda absorberande egenskaper, är lättare än spånskivor och MDF och är mindre benägen att delamineras. Sådan plywood används av Outline i Victor subwoofer-serien och i SM 18-modellen som presenteras i BEAT-serien. Plywood är dock ett dyrt material, vilket gör det otillgängligt för massproduktion.

Akustiskt system av plast

Spånskiva. Mycket billigare än massivt trä och plywood. Men detta är inte dess enda fördel. Plattor med en tjocklek på mer än 16 mm har en hög densitet, vilket hjälper till att minska skåpresonanser. På grund av sin struktur introducerar spånskivan inte sina egna övertoner. Problemet med delaminering och fuktabsorption, som är föremål för fiberskivor, löses framgångsrikt med hjälp av speciell färgning eller beklädnad med olika material. Med tanke på tillgängligheten och goda akustiska egenskaper används den av många tillverkare. Gemme Audio använder i synnerhet spånskivor för att producera högkvalitativa högtalare som AN-S/L- och AN-K/LX-modellerna.

MDF. Det vanligaste materialet. Dök upp som ett resultat av förbättrad teknik som användes vid tillverkning av spånskivor. MDF är tillverkad av torkade träfibrer behandlade med syntetiska bindemedel och formade till en matta följt av varmpressning, fanerad med naturlig eller syntetisk faner. Trots den enkla tekniken för att erhålla och bearbeta kan plattor med medeldensitet överträffa trä när det gäller motståndskraft mot mekanisk skada och fuktbeständighet.

De främsta fördelarna med MDF är bra absorption av ljudvibrationer och säkerställande av den mekaniska styvheten i högtalarskåpet. Detta förklarar användningsfrekvensen vid produktion av kolumner i olika priskategorier. Ett exempel på användningen av detta material är följande högtalarmodeller: ABS530T från BBK, subwoofer ASW855 från B&W och XQ Series från KEF.

Metall

Oftast är det aluminium. Som regel används dess legeringar. De ger goda mekaniska egenskaper: styvhet, densitet och lätthet. Enligt vissa experter kan aluminium minska resonansen och förbättra överföringen av höga frekvenser i ljudspektrumet. Dessutom, i luften, är den "flyktiga metallen" täckt med en tunn färglös film som skyddar den från oxidation. Alla dessa egenskaper bidrar till ökat intresse för aluminium hos tillverkande företag. Det är särskilt attraktivt för tillverkning av allvädersystem.

Dess egenskaper gör det möjligt att förverkliga de senaste designlösningarna. Till exempel tillverkar det amerikanska företaget American Acoustic Development LLC i sin Lifestyle-serie högtalarskåp som ger hög ljudstandard. Men många audiofiler och proffs noterar det ovanliga "metall"-ljudet hos sådana system som en nackdel.

Lyssna själv, bestäm själv

Vi kan säga att ingen av de typer av material som används vid tillverkning av akustiska system i sig ger högkvalitativt ljud. En stor roll här spelas av iakttagandet av alla tekniska parametrar vid produktion och montering av höljet, inställning och finjustering av de elektroniska komponenterna i det akustiska systemet. Märkets popularitet garanterar inte alltid att denna högtalare är rätt för dig.

Vid köp av högtalare har konsumenten som regel inte tillgång till sofistikerad utrustning som möjliggör mätningar och en objektiv bedömning av ljudkvaliteten. Därför, när du väljer, är det nödvändigt att främst fokusera på personlig känslomässig uppfattning. Känn om du kan slå samman med detta högtalarsystem till en enda helhet, om det kan flytta dig in i den magiska ljudvärlden, du kan också rådgöra med en expert och försöka lyssna på rösten från en viss högtalare med honom, och lycka till med ditt val!

Vilken ljudkvalitet som är acceptabel och önskvärd för örat beror nästan helt på vad lyssnaren är van vid.

Väldigt få personer med tränade öron kan bedöma ljudkvaliteten med rimlig noggrannhet och i objektiva termer.

Den svagaste länken i ljudvägen är oftast det akustiska systemet. Och detta är ingen slump. Att designa det är en tekniskt mycket svår uppgift förknippad med många fysiska begränsningar. Huvudproblemet är vanligtvis återgivningen av de lägsta frekvenserna i ljudområdet. Vid dessa frekvenser måste högtalaren avge ljudvågor av tillräckligt lång längd. Om vid en frekvens på 300 Hz längden på en ljudvåg är lite över en meter, är den redan 11 meter vid en frekvens på 30 Hz. Högtalarkonen, som rör sig framåt, skapar en kompressionsvåg. Men samtidigt uppstår en sällsynt våg på diffusorns baksida, och om hastigheten på diffusorn är låg strömmar luften helt enkelt från framsidan av diffusorn till baksidan, utan att skapa en ljudvåg i det omgivande utrymmet. En så kallad akustisk kortslutning uppstår.

Det enklaste sättet att förbättra basåtergivningen är att placera högtalarelementet ovanpå en akustisk baffel, en stor sköld. Skärmen är effektiv så länge avståndet från diffusorns framsida till baksidan, mätt runt skärmens kant, är mer än halva ljudvågens längd, d.v.s. för frekvensen 30 Hz vi nämnde behövs en skärm med en sidostorlek på 5,5 meter. Naturligtvis, om du verkligen vill reproducera denna frekvens, kan du borra ett hål i väggen som skiljer två intilliggande rum, sätta in ett högtalarhuvud i detta hål. Tja, seriöst? Låt oss försöka böja kanterna på skärmen. Du får en låda utan bakvägg. Du kan göra boxen större, och de låga frekvenserna som fortfarande är dåligt återgivna "höjs" i ljudfrekvensförstärkaren. Så en gång gjorde de det för att sänka det reproducerbara frekvensområdet till 70 - 60 Hz.

Moderna akustiksystem är tillverkade med stängd bakvägg och behandlade invändigt med ljudabsorberande material. Detta eliminerar den akustiska kortslutningen vid låga frekvenser och förbättrar kvaliteten på återgivningen vid medelhöga frekvenser. Dock låg effektivitet. högtalarhuvud, som som bekant är ännu lägre än ett ånglok, halveras när man använder en sluten låda. Designers måste lösa ett antal problem som är förknippade med att öka uteffekten av högtalarhuvuden.

Det är därför högkvalitativa högtalarsystem är så komplexa och dyra.

Högtalarsystemet ser vid första anblick bedrägligt enkelt ut. Två eller flera högtalarhuvuden är monterade i en trälåda och kopplade till en förstärkare. Det är dock en djup missuppfattning att flera huvuden installerade i en låda kan fungera som ett akustiskt system för högkvalitativ ljudåtergivning.

Ett högtalarhuvud installerat i en låda som spelar rollen som akustisk design kallas en högtalare. Ett akustiskt system är en högtalare som innehåller ett eller flera huvuden som avger ljud i olika områden av ljudfrekvensområdet. Högtalarhuvuden är indelade i lågfrekventa, mellanfrekventa, högfrekventa och breda frekvenser.

Beroende på typen av elektroakustisk omvandlare av en elektrisk signal till vibrationer av luften som omger huvudet, är huvudena elektrostatiska, elektromagnetiska, piezoelektriska, plasma och elektrodynamiska. De mest utbredda är elektrodynamiska högtalarhuvuden.

Den elektrodynamiska högtalaren med rörlig spole uppfanns och patenterades först 1925 av General Electric och har inte förändrats i grunden sedan dess.

Valfritt elektrodynamiskt huvud för det rörliga systemet, magnetsystemet och diffusorhållaren. I sin tur består det rörliga systemet av en diffusor, en extern upphängning, en centreringsbricka och en talspole.

Diffusorär huvudelementet i mobilsystemet. Baselementens koner är alltid konformade. Mellanregister och högfrekventa drivenheter kan ha diffusorer både i form av en kon (konhuvuden) och i form av en sfär (kupolhuvuden). Diffusorer av konhuvuden tillverkas genom gjutning av pappersmassa med olika tillsatser (ull, bomull, etc.) införda för att erhålla de nödvändiga fysiska och mekaniska egenskaperna, på vilka ljudkvaliteten till stor del beror. På senare tid, vid tillverkning av huvuden, har diffusorer gjorda av syntetiska material, i synnerhet polypropen, använts i stor utsträckning. Vissa företag använder metallegeringar för tillverkning av konhuvuddiffusorer och använder även skiktade strukturer som består av flera lager gjorda av material med olika fysiska och mekaniska egenskaper. Sådana komplexa konstruktioner används för att förbättra ljudkvaliteten hos högtalare. För detta ändamål impregneras pappersdiffusorer med speciella föreningar under tillverkningsprocessen.

Det finns diffusorer med rätlinjig och krökt generatris av konen. Koner med en rätlinjig generatris är lättare att tillverka och användes i högtalarhuvuden under de första åren efter deras uppfinning. I moderna huvuden används diffusorer uteslutande med en kurvlinjär generatris på grund av frånvaron av så kallade parametriska resonanser i sådana koner, som orsakar främmande övertoner i ljudet. För att bekämpa parametriska konresonanser applicerar många tillverkare en serie koncentriska spår på konens yta.

Diffusorer av kupolhuvuden tillverkas genom pressning av naturliga och syntetiska tyger, följt av impregnering med speciella föreningar, såväl som från syntetiska filmer och metallfolie. Det andra elementet i det rörliga systemet för det elektrodynamiska högtalarhuvudet är en extern upphängning, som är nödvändig för diffusorns translationsrörelse under högtalarhuvudets drift. Upphängningen kan göras som en enda enhet med diffusorn i form av en två- eller flerlänkad korrugering, såväl som i form av en ring gjord av gummi, gummi, polyuretan och andra material limmade på diffusorn. Mycket stränga krav ställs på upphängningen vad gäller dess elastiska egenskaper. Upphängningen måste ha tillräcklig flexibilitet och bibehålla linjäriteten hos elastiska egenskaper över hela området av förskjutningar av högtalarhuvudets rörliga system. Uppfyllelsen av det första villkoret är nödvändigt för att erhålla en låg frekvens av den huvudsakliga (naturliga) resonansen hos högtalarhuvudets rörliga system, vilket är mycket viktigt för god återgivning av de lägsta frekvenserna. Det andra villkoret måste uppfyllas för att säkerställa låg icke-linjär distorsion. Uppfyllelsen av ovanstående villkor uppnås genom att använda lämpliga material för tillverkning av suspensionen och välja dess lämpliga form (form och antal spår, deras höjd, etc.). I moderna högtalarhuvuden används upphängningar som har en S-formad, toroidform i tvärsnitt.

Centrerande brickaär det tredje elementet i det rörliga systemet som påverkar kvaliteten på högtalarhuvudet. Dess syfte är att säkerställa korrekt position av talspolen i luftgapet i huvudets magnetsystem. För att göra detta måste centreringsbrickan ha ett minimum av flexibilitet i radiell riktning och största möjliga flexibilitet i axiell riktning. Uppfyllelsen av det första villkoret är nödvändigt för att säkerställa huvudets mekaniska tillförlitlighet (ingen kontakt av talspolen med väggarna i gapet i det magnetiska systemet), det andra - för att säkerställa den låga frekvensen av dess huvudresonans. Dessutom måste centreringsbrickan bibehålla linjäriteten hos de elastiska egenskaperna över hela rörelseområdet för högtalarhuvudets rörliga system. Mängden icke-linjär distorsion av signalen som reproduceras av huvudet beror på detta. Centreringsbrickor kan vara gjorda av textolit, kartong, papper eller tyg. Brickor av textolit, papper och kartong, som fick stor spridning på 30-40-talet, ersätts nu helt av korrugerade brickor av så kallad boxtyp, av bomull eller sidentyg impregnerad med bakelitlack. Till utseendet liknar sådana centreringsbrickor en cylindrisk låda med en korrugerad botten och en cylindrisk kant som är utvidgad till en platt ring. Det sista elementet i det rörliga systemet för det elektrodynamiska högtalarhuvudet är talspolen. Talspolen är lindad med koppar- eller aluminiumtråd i emaljisolering på pappers- eller metallram och impregnerad med lack för att förhindra att spolarna glider. När ström flyter genom talspolen skapas ett elektromagnetiskt fält runt den, när det interagerar med magnetfältet som skapas av huvudets magnetiska system uppstår en Lorentz-kraft, som flyttar talspolen och diffusorn som är fäst vid den i axialen. riktning. Sålunda avges ljud av huvudet.

Magnetsystemär den viktigaste strukturella enheten för det elektrodynamiska huvudet, som till stor del bestämmer dess elektroakustiska parametrar. Tillbaka i slutet av 1940-talet och början av 1950-talet användes huvuden med elektrisk excitation, i vars magnetiska system en elektrisk spole, kallad en excitationslindning, tjänade till att skapa ett konstant magnetfält. För att förse magnetiseringslindningen med likström var det nödvändigt att ha speciella likriktare med mycket bra filtrering av den likriktade spänningen i utrustningen. Excitationslindningen förbrukade betydande ström från strömförsörjningen och genererade mycket värme under huvuddrift. Dessa och andra brister har lett till att huvuden snabbt ersätts med elektromagnetisk excitation med huvuden med permanent magnetisk excitation. Utan undantag har alla moderna elektrodynamiska huvuden ett magnetiskt system med permanentmagnet. Magneter är kärna och ring. Materialet för tillverkning av kärnmagneter är koboltlegeringar och olika sorters ferriter. Ringmagneter är bara ferrit. De flesta moderna elektrodynamiska huvuden har ringferritmagneter. På senare tid har speciallegeringar med mycket goda magnetiska egenskaper som innehåller sällsynta jordartsmetaller använts för tillverkning av magneter. Detta gjorde det möjligt att avsevärt öka huvudens känslighet utan att öka deras totala dimensioner och vikt. Utformningen av det magnetiska systemet bestäms av formen på den använda magneten. Om magneten har formen av en ring, så består det magnetiska systemet av två ringformade flänsar och en cylindrisk kärna.

Kärndiametern är mindre än diametern på hålet i den övre flänsen. Således bildas ett luftgap i vilket talspolen rör sig. När man använder en kärnmagnet i form av en solid eller ihålig kon, är det magnetiska systemet en sluten eller halvöppen magnetisk krets. Den slutna magnetkretsen består av en stålkopp, i mitten av vars botten finns en magnet med en polspets och en ringformig övre fläns. Hålet i toppflänsen och polstycket bildar en luftspalt som inrymmer talspolen. I en halvöppen magnetisk krets används ett metallfäste istället för ett glas, och den övre flänsen har en rektangulär form. För tillverkning av kärna, polstycken och flänsar används speciella stålsorter, vars magnetiska egenskaper är föremål för mycket stränga specifika krav. Formen på poldelarna och kärnan har en betydande effekt på magnituden av den magnetiska induktionen i luftgapet i huvudets magnetiska system och enhetligheten i fördelningen av det magnetiska flödet i det. Känsligheten och nivån av icke-linjär distorsion av huvudet beror på detta. Graden av uppvärmning, och därmed den termiska stabiliteten hos talspolen, beror på storleken på kärnan och polstyckena, samt på storleken på luftgapet. I kraftfulla lågfrekventa huvuden används därför polstycken och kärnor med stor diameter, och de strävar också efter att öka luftgapet så mycket som möjligt (i takt med att gapet ökar minskar huvudets känslighet och en kraftfullare magnet är krävs för att underhålla det). Nyligen, för att förbättra kylningen av talspolen, började vissa företag tillverka huvuden för att fylla luftgapet i det magnetiska systemet med en speciell ferromagnetisk vätska.

Diffusorhållaren förbinder de rörliga och magnetiska systemen i det elektrodynamiska högtalarhuvudet till en enda mekaniskt stark struktur. Spridarhållaren har fönster för utsläpp av luft inneslutna mellan den och spridaren. I avsaknad av fönster kommer luft att verka på det rörliga systemet som en extra akustisk belastning, vilket minskar huvudets retur och försämrar dess frekvenssvar i lågfrekvensområdet. Diffusorhållare är gjorda genom stansning av speciellt konstruktionsstål, gjutna genom precisionsgjutning av lätta legeringar och även pressade av plast.

Dynamiska högtalarhuvuden används i allmänhet inte utan den akustiska design som krävs för att få tillfredsställande resultat. Anledningen till detta är att när diffusorn oscillerar utan spel neutraliseras luftkondensen som bildas av ena sidan av den av vakuum som genereras av den andra sidan. Användningen av vilken akustisk design som helst förlänger luftvibrationernas väg mellan spridarens fram- och baksida och fullständig neutralisering av vibrationer sker inte. Detta är särskilt viktigt vid låga frekvenser, där diffusorns dimensioner är små jämfört med den akustiska strålningens våglängd.

Ram högtalarsystem förutom att utföra sin huvudfunktion - bildandet av dess amplitud-frekvenskarakteristik (AFC) i lågfrekvensområdet, introducerar den betydande förvrängningar i den reproducerade signalen på grund av väggarnas vibrationer och luftens vibrationer i den. Med en minskning av väggtjockleken minskar ljudtrycksvärdet vid låga frekvenser, ojämnheten i frekvenssvaret i mellanfrekvensområdet ökar, nivån av olinjär distorsion och transienternas varaktighet ökar. Dessa faktorer orsakar de så kallade "box"-övertonerna, som försämrar ljudkvaliteten. Därför ägnas utformningen av fall i praktiken att utveckla högkvalitativa akustiska system den största uppmärksamheten. Det finns två vibrationskällor som orsakar ljudstrålning från högtalarskåpets väggar:

• excitation av svängningar av luften i huset av baksidan av diffusorn på högtalarhuvudet installerat i den och överföring av vibrationer genom luften till husets väggar;
• direkt överföring av vibrationer från huvudets diffusorhållare till husets främre vägg och från den till sido- och bakväggarna.

För att minska väggvibrationer, konstruktörer akustiska system tillämpa olika metoder för ljud- och ljudabsorption, samt vibrationsisolering och vibrationsabsorbering. En av de mycket använda ljudabsorptionsmetoderna är att fylla kroppens inre volym med mineralull, speciell syntetfiber, ull, supertunt glasfiber och andra material. Effektiviteten hos ljudabsorberande material utvärderas av ljudabsorptionskoefficienten A, lika med förhållandet mellan den absorberade energin Wab och värdet av den infallande energin Wpad. Värdet på denna koefficient beror på materialets frekvens, tjocklek och densitet. För att öka värdet på ljudabsorptionskoefficienten vid låga frekvenser, ökas tjockleken på ljudabsorbatorn, liksom tätheten för att fylla det akustiska systemhöljet med det. Närvaron av en överdriven mängd ljudabsorberande material i höljet leder dock till en minskning av ljudtrycksvärdet vid lägre frekvenser och återgivningen av en "torr", outtrycklig bas.

Ljudisoleringen av ett högtalarskåp bestäms både av mängden och fysiska egenskaper hos det ljudabsorberande materialet inuti det, och av väggarnas ljudisolerande egenskaper. Utmaningen för högtalardesigners är att maximera ljudisoleringen av kapslingen genom ett noggrant urval av kapslingsdesign och väggmaterial. En av de vanligaste metoderna för att öka ljudisoleringen är att öka styvheten och massan på skåpets väggar. Därför använder vissa företag marmor, skumbetong och till och med tegel för tillverkning av högtalarskåp. Sådana kapslingar ger bra ljudisolering (upp till 30 dB), men de är för tunga. Mer praktiska fall är vars väggar är gjorda av två lager av plywood eller spånskiva med fyllning av gapet mellan dem med sand, skott eller ljudabsorberande material. För att reducera vibrationsamplituden hos husväggarna används vibrationsdämpande beläggningar i form av plåtgummi, hårdplast, bituminösa mastik etc., applicerade på dess inre ytor.

För att bekämpa den direkta överföringen av vibrationer från huvudets diffusorhållare till frontväggen, och från den och till andra väggar i huset, används massiva gummipackningar som är installerade mellan diffusorhållaren och frontväggen, lokal stödvibration isolatorer för montering av skruvar, stötdämpande dynor mellan höljets fram- och sidoväggar, frikoppling av diffusorhållaren från frontväggen genom att vila den på botten av höljet och andra metoder. Ljudkvaliteten påverkas också av höljets yttre konfiguration (dess form, närvaron av ljudreflekterande utsprång och fördjupningar, värdet på radien av rundade hörn etc.), vilket bestämmer graden av manifestation av diffraktionseffekter som orsaka en kränkning av klangfärgen och den stereofoniska ljudbilden. Flera experimentella studier har visat att övergången från rektangulära fall med skarpa hörn till fall med en jämn form (till exempel i form av en sfär) avsevärt kan minska ojämnheten i frekvenssvaret för ljudtrycket i området mellan medium och högre frekvenser. Därför installerar många tillverkare av högkvalitativa akustiska system mellan- och högfrekventa högtalarhuvuden i strömlinjeformade block i form av sfärer, cylindrar, kuber med rundade hörn, isolerade från den akustiska designen av lågfrekventa huvuden.

För att minska ojämnheten i lågfrekvenshögtalarens frekvenssvar görs den främre väggen på det rektangulära höljet av de akustiska systemen så smal som möjligt (så långt som dimensionerna på lågfrekvenshuvudet tillåter). I detta fall är frekvenserna för diffraktionstoppar och fall i dess frekvenssvar som regel högre än gränsfrekvensen för delningsfiltret. Att minska bredden på höljets främre vägg bidrar också till att utöka högtalarmönstret. Skåpets djup påverkar avsevärt mängden "fördröjda" resonanser, vilket tydligen är orsaken till det sedan länge etablerade empiriska faktum att högtalare med platt skåp låter subjektivt sämre jämfört med högtalare med ett ganska djupt skåp.

Huvuddragen hos akustiska material är hög porositet (upp till 98%). Deras struktur är cellulär, granulär, fibrös, lamellär eller blandad. Porstorleken varierar stort och överstiger vanligtvis inte 3-5 mm. Porositeten kan justeras inom vissa gränser genom att ändra inverkan av tekniska faktorer under produktionen, så det är möjligt att erhålla material med önskade egenskaper: medeldensitet och värmeledningsförmåga.

Hög porositet erhålls med följande metoder: gasbildning, hög vatteninkorporering, mekanisk dispergering, skapande av ett fibröst skelett, svällning av mineraliska och organiska råvaror, brännbara tillsatser och kemisk bearbetning.

Klassificeringen av akustiska material baseras på principen om dessa materials funktionella syfte. Enligt denna princip är de indelade i:

- ljuddämpande , avsedd att användas vid konstruktion av ljuddämpande beklädnad av inre utrymmen och för individuella ljudabsorbenter för att minska ljudtrycket i lokaler i industriella och offentliga byggnader;

- ljudisolerade används som packningar (mellanskikt) i flerlagers byggnadskuvert för att förbättra isoleringen av staket från stötar och luftljud;

- vibrationsdämpande , designad för att dämpa böjningsvibrationer som fortplantar sig genom stela strukturer (främst tunna) för att minska ljudet som avges av dem.

Ljudabsorberande material enligt gällande standard klassificeras enligt följande huvudegenskaper: effektivitet, form, styvhet (relativt kompressionsvärde), struktur och brännbarhet.

Enligt formuläret är ljudabsorberande material och produkter indelade i:

På stycke (block, tallrikar);

Valsade (mattor, remsor, dukar);

Löst och löst (mineral- och glasull, expanderad lera, expanderad perlit och andra porösa granulära material).

Genom hårdhet dessa material och produkter är uppdelade i mjuka, halvstyva, stela och hårda.

Enligt strukturella egenskaper är ljudabsorberande material och produkter indelade i till porös-fibrös, porös-cellulär (från cellbetong och perlit) och porös-svampig (polystyren, gummi).

När det gäller brandfarlighet, liksom alla byggnadsmaterial, delas akustiska material och produkter in i tre grupper: brandsäkra, långsamt brinnande och brännbara.

Genom att jämföra klassificeringsegenskaperna för ljudabsorberande, såväl som värmeisolerande material och produkter, kan man se deras gemensamma egenskaper, vilket återigen understryker identiteten för uppgifterna i produktionen av dessa material. Det bör dock noteras att för att ge höga funktionella egenskaper till de aktuella materialen och produkterna är det nödvändigt att tillämpa olika tekniska metoder som gör det möjligt att bilda den porösa struktur som är nödvändig för ett visst fall.

Beroende på deras effektivitet är ljudabsorberande material och produkter indelade i tre klasser:

1: a klass - över 0,8;

2: a klass - från 0,8 till 0,4;

3:e klass - från 0,4 till 0,2.

Ljudisolerade material är uppdelade i bitar (tejp, remsa och styckpackningar, mattor, plattor) och lösa (expanderad lera, masugnsslagg, sand).

Enligt strukturen är ljudisolerade produkter (material) indelade i:

Porösa fibrer tillverkade av mineral- och glasull i form av mjuka, halvstyva och styva packningsprodukter med en genomsnittlig densitet på 75 till 175 kg / m 3 och en dynamisk elasticitetsmodul inte mer än E (w) \u003d 0,5 MPa vid en belastning av 0,002 MPa;

Porös-svampig, tillverkad av skumplast och poröst gummi och kännetecknas av E (w) från 1,0 till 5,0 MPa.

Den dynamiska elasticitetsmodulen för granulära fyllningar bör inte överstiga E (w) = 15 MPa.

Dynamisk elasticitetsmodul E (w) . Modul, definierad som förhållandet mellan spänningen och den del av töjningen som är i fas med spänningen. Matchar uttrycket

E (w) \u003d E n - (E n - E p) / (1 + (w t2),

Ljudabsorberande och ljudisolerande material måste alltså ha en ökad förmåga att absorbera och sprida ljudvågor.

Dessutom ska ljudabsorberande och ljudisolerade material och produkter ha stabila fysiska, mekaniska och akustiska egenskaper under hela drifttiden, vara bio- och fuktbeständiga och inte avge skadliga ämnen i miljön.

Ljudabsorberande produkter måste som regel ha höga dekorativa egenskaper, eftersom de samtidigt används för att avsluta de inre ytorna på byggnadsstängsel.

Ljudisolerade dämpningsmaterial och produkter av en porös-fibrös struktur gjorda av olika mjuka, halvstyva och styva typer av ull med E högst 0,5 MPa eller 5 10 5 N / m 2 har en belastning på det ljudisolerade skiktet på 0,002 MPa (2 10 3 N / m 2).

Ljudisolerande material används:

I tak - i form av kontinuerligt laddade eller avlastade (som endast bär sin egen massa) packningar, styckladdade och bandbelastade packningar;

I skiljeväggar och väggar - i form av en kontinuerlig avlastad packning vid fogar av strukturer.

Vibrationsabsorberande material. Vibrationsabsorberande material är utformade för att absorbera vibrationer och buller som orsakas av driften av teknisk och sanitär utrustning.

Vibrationsdämpande material är vissa typer av gummi och mastik, folgoizol, plåtplast. Vibrationsdämpande material appliceras på tunna metallytor, vilket skapar en effektiv vibrationsdämpande struktur med hög friktionsenergi.

Flytande golvkonstruktioner används för att eliminera överföring av stötljud.

Elastiska dynor placeras mellan den bärande golvplattan och det rena golvet. Det är också nödvändigt att separera golvstrukturen från väggarna längs rummets omkrets med elastiska packningar. Typer och egenskaper hos vissa ljudisolerade packningar presenteras i tabell. 3.

Effektiva ljuddämpande material är halvstyva mineral- och glasullsskivor och mattor med syntetiskt bindemedel, samt sydda glasullsmattor, träfiberskivor, poröst gummi, polyvinylklorid och polyuretanskum. De tillverkar tejp- och bandpackningar med en längd på 1000 till 3000 mm och en bredd på 100, 150, 200 mm, styckepackningar - med en längd och bredd på 100, 150, 200 mm. Produkter gjorda av fibrösa material används endast i ett hölje av vattentätt papper, film, folie.

akustikpaneler . Strukturellt är akustikpaneler anordnade på samma sätt som konventionella väggpaneler, förutom att en av panelerna är perforerad.

Fig.12.1 Akustisk sandwichpanel

Perforering av metallbeklädnader i akustiska sandwichpaneler förbättrar panelernas ljudabsorberande egenskaper och ger även panelerna en ytterligare dekorativ effekt. Andelen perforering och diametern på hålen i perforerade plåtar uppfyller kraven i GOST 23499-79 "Ljudabsorberande och ljudisolerade byggmaterial och produkter. Klassificering och allmänna tekniska krav”.

Perforeringsprocent, inte mindre än - 20; håldiameter, mm. - 4.

Applicering av akustiska sandwichpaneler:

För konstruktion av omslutande strukturer, tak, innerväggar och skiljeväggar i industribyggnader och strukturer där skydd mot effekterna av industriellt buller krävs;

För konstruktion av ljudisolerade skärmar (inklusive mobila) på bostadsområdets territorium för att minska bullerföroreningar i miljön;

För byggande av bullerskärmar på motorvägar och järnvägar i staden, nära bosättningar och skyddade områden;

Bullerskydd för dieselgeneratorer, ljudisolering av kylanläggningar, ljudisolering av transformatorstationer.

Ljudisolering och ljudisolering av den gemensamma väggen . Gatuljud kan passera genom en gemensam vägg i intilliggande hus, ljudisoleringen av en gemensam vägg kan förbättras, men effektiviteten beror på väggens utformning, närvaron av en eldstad och den elektriska utrustningen som finns på den.

Foto. 12.1 Mineralull och gipsskivor

Den andra metoden att ljudisolera en gemensam vägg innebär beklädnad med akustisk mineralull och beklädnad med dubbla gipsskivor på metallribbor.

Med denna metod passerar inte ljudet direkt utan sprids.

Inledningsvis är en låda anordnad, för vilken 50x50 mm purlins är fästa vertikalt på väggen, med ett avstånd mellan dem lite mindre än 600 mm, så att rullad ljudisolering gjord av mineralull 50 mm tjock. tätt vidhäftad till rälsen och väggen.

Vidare, på ett avstånd av 100 mm från golvet, fästs elastiska remsor över svarven i horisontellt läge över svarven, avståndet mellan remsorna är från 400 till 600 mm, den sista listen fästs på ett avstånd av 50 mm från taket.

Väggen är klädd med 19 mm tjock akustikgipsskiva, för infästning av panelerna i plankorna används skruvar 32 mm långa, de ska passera genom plankan, men rör inte väggen eller rälsen.

Det är nödvändigt att lämna ett gap runt rummets omkrets från 3 till 5 mm. Ett andra lager 12,5 mm tjockt fästs ovanpå det första lagret av gips, fogarna måste förskjutas i förhållande till det första lagret.

Med hjälp av ljuddämpande tätningsmedel stängs luckorna och golvlisten monteras.

Foto. 12 .2 Översikt över ljud- och bullerisoleringen av en tegelvägg

Val av ljuddämpande material. Dekorativa och avslutande ljudabsorberande material och strukturer är verktyg som gör att du effektivt kan justera akustiken i ett rum. Samtidigt måste ljudisoleringsmaterial utföra två huvudfunktioner - att förhindra vibrationer från ett hinder av en ljudvåg (till exempel en inre partition), och även, om möjligt, att absorbera och sprida en ljudvåg. I princip rekommenderas alla listade material för användning som ljudisolering av kontorslokaler. Men jag skulle vilja uppehålla mig vid några nyanser. På senare tid har kork använts i stor utsträckning som ljudisolator. Men enligt experter är kork faktiskt endast effektiv mot det så kallade "stötljudet" (som resulterar från mekanisk påverkan på delar av byggnadsstrukturer), och har inte universella ljudisoleringsegenskaper. Detsamma gäller för olika syntetiska skummaterial. De är ganska attraktiva när det gäller användarvänlighet, men för det mesta uppfyller de inte moderna krav för ljudisolering av offentliga byggnader, och dessutom uppfyller de ofta inte brandsäkerhetskraven. Därför kommer för närvarande universella ljudisoleringsmaterial baserade på naturliga råvaror, till exempel produkter baserade på stenull, i förgrunden. Deras utmärkta ljudisoleringsegenskaper bestäms av en specifik struktur - kaotiskt riktade finaste fibrer, när de gnider mot varandra, förvandlar energin från ljudvibrationer till värme. Användningen av sådana värmare minskar avsevärt risken för vertikala ljudvågor mellan väggytorna, vilket minskar efterklangstiden och därmed minskar ljudnivån i angränsande rum.

Fig.12.2. Värme- och ljudisolering av entrédörrar

MED ROCKWOOL har utvecklat en ny produkt specifikt för att ge akustisk komfort i ditt eget hem, på offentliga platser, på arbetsplatsen - ACOUSTIC BATTS ljudabsorberande stenullsplattor.

I form av plattor av olika tjocklekar används de för ljudisolering av alla typer av rum. Bland dem finns universella material för att öka ljudisoleringen av väggar, golv och tak. Till exempel, ROCKWOOL ACOUSTIC BATTS med en densitet på 40 kg / m 3; konstruktioner som ger ett ljudisoleringsindex på upp till 60 dB.

Ris. 12.3. Plattor AKUSTISK BATTS

1. Gipsskiva; 2. Takprofil; 3. Profilguide; 4. Upphängning rak; 5. Tätningstejp; 6. Dowel; 7. Självgängande skruv; 8. Självgängande skruv; 9. Akustiska rumpor

Plattor placerade mellan rackprofilerna på ramen av gipsskivors väggar ökar avsevärt ljudisoleringsindexet för invändiga skiljeväggar i ett kontor eller lägenhet.

De används också när man skapar ett golv på armerad betong eller balkgolv. För ljudisolering av taket kan materialet monteras direkt på taket under ytan av undertak eller sträcktak.

Flamskyddande stenfibermaterial klarar, utan att smälta, temperaturer över 1000 ° C. Medan bindemedlet förångas vid 250°C förblir fibrerna intakta, sammanfogade, behåller sin styrka och ger brandskydd. ROCKWOOLs produkter är obrännbara (KMO brandklass). Denna egenskap tillåter dem att förhindra spridning av lågor under bränder, samt att fördröja processen med förstörelse av byggnaders bärande strukturer under en viss tid.

D tilläggsisolering från luftburet ljud från golvtak på en armerad betongplatta.

Deformationsmotstånd. Detta är först och främst frånvaron av krympning under hela materialets livstid. Om materialet inte kan bibehålla den erforderliga tjockleken under mekanisk påfrestning går dess isoleringsegenskaper förlorade. En del av fibrerna i vårt material är placerade vertikalt, vilket resulterar i att den övergripande strukturen inte har en viss riktning, vilket säkerställer hög styvhet hos det värmeisolerande materialet.

Fig.12.4. Akustiska plattor

staplade mellan laggarna på plattan

golv

Ljudisolering. På grund av sin struktur - öppen porös struktur - har stenull utmärkta akustiska egenskaper: den förbättrar rummets luftljudsisolering, strukturens ljudabsorberande egenskaper, minskar efterklangstiden och minskar därmed ljudnivån av ljud i angränsande rum.

Vattenavstötande och ånggenomsläpplighet . Stenull har utmärkta vattenavvisande egenskaper, vilket tillsammans med utmärkt ånggenomsläpplighet gör att du enkelt och effektivt kan avlägsna ångor från rum och strukturer till utsidan. Dessa egenskaper gör att du kan skapa ett gynnsamt inomhusklimat, såväl som hela strukturen i allmänhet och värmeisolering i synnerhet, för att fungera i torrt tillstånd. När allt kommer omkring, som du vet, är fukt en bra ledare av värme. När det kommer in i det värmeisolerande materialet fyller det luftporerna. I detta fall försämras värmeavskärmningsegenskaperna hos det våta materialet märkbart. Och fukten som har fallit på ytan av materialet tränger inte in i dess tjocklek, så att det förblir torrt och behåller sina höga värmeskyddande egenskaper.

P undertak, akustiktak.

1. gipsskiva

2. takprofil

4. Akustikplattor

Akustikskivor installeras i utrymmet mellan undertaket och golvplattan. Skivorna läggs bakom undertaket, eller monteras på golvplattorna med hjälp av fästpinnar.

Ris. 12.5. Plattor Akustisk

monterad ovanför upphängningen

tak

Tallrikar "Akminit" och "Akmigran" - akustiska material tillverkade på basis av granulerad mineralull och stärkelsebindemedelskompositioner med tillsatser. Plattor tillverkas med en storlek på 300x300x20 mm, en densitet på 350 ... 400 kg / m 3 och en böjhållfasthet på 0,7 ... 1,0 MPa, med en hög ljudabsorptionskoefficient - upp till 0,8. Dessa skivor är konstruerade för ljuddämpande ytbehandling av tak och övre väggar i lokaler, offentliga och administrativa byggnader som drivs med en relativ luftfuktighet som inte överstiger 70 %. Plattornas främre yta har en textur i form av riktade sprickor (kaverner), liknande ytstrukturen hos väderbiten kalksten. Plattorna fästs i taket med hjälp av metallprofiler, de kan även limmas med speciella mastik direkt på en hård yta.

En säregen struktur och ett brett utbud av färger ger variation till interiören i lokalerna med den massiva användningen av dekorativa akustiska plattor "Silakpor" och plattor gjorda av gassilikater.

Tallrikar "Silakpore" är gjorda av lätt lättbetong av en speciell struktur med en densitet på 300 ... 350 kg / m 3. Plattornas främre yta kan ha en längsgående slitsad perforering, vilket ger den inte bara ett bättre utseende, utan också en ökad förmåga att absorbera ljud. Ljudabsorptionskoefficienten för Silakpore-skivor i frekvensområdet från 200 till 4000 Hz är 0,3 - 0,8.

Skivor av gassilikat har goda drifts- och arkitektoniska och konstruktionsegenskaper och representerar en speciell grupp av ljudabsorberande material, inklusive sådana med makroporös struktur. Plattor med en storlek på 750x350x25 mm är gjorda av gassilikat, med en densitet på 500 ... ...0,3 och för makroporösa 0,6 ... 0,9. Den tekniska processen för produktion av skivor består av att blanda råmaterial - kalk, sand och färgämne; häll den beredda lösningen i formar och autoklavering, varefter produkterna mals och kalibreras. Akustiska perforerade torrgipsskivor och gipsperforerade skivor med ljuddämpare av mineralull har bra utseende, tillräcklig brandmotstånd och höga ljudabsorberande egenskaper. De används ofta för inredning av väggar och tak i kulturella och offentliga byggnader.

Tidigare var högtalarna vanliga hornhögtalare och hade inget hus som sådant. Allt detta förändrades när högtalare med papperskoner dök upp på 1920-talet.

Tillverkare började tillverka stora fodral som innehöll all elektronik. Men fram till 50-talet stängde många tillverkare av ljudutrustning inte högtalarskåpen helt - baksidan förblev öppen. Detta berodde på behovet av att kyla dåtidens elektroniska komponenter (rörutrustning).

Ett högtalarskåps jobb är att kontrollera den akustiska miljön och innehålla högtalarna och andra systemkomponenter. Redan då märktes det att skåpet kan ha en allvarlig inverkan på ljudet i högtalaren. Eftersom den främre och bakre delen av högtalaren avger ljud med olika faser, förekom det antingen förstärkande eller dämpande störningar, vilket resulterade i försämrat ljud och en kamfiltrerande effekt.

I detta avseende började sökandet efter sätt att förbättra ljudkvaliteten. För att göra detta började många utforska de naturliga akustiska egenskaperna hos olika material som är lämpliga för tillverkning av skåp.

Vågor som reflekteras från den inre ytan av högtalarskåpets väggar överlagras på huvudsignalen och skapar distorsion, vars intensitet beror på densiteten hos de använda materialen. I detta avseende visar det sig ofta att väskan kostar mycket mer än komponenterna i den.

Vid tillverkning av skåp i stora fabriker fattas alla beslut gällande val av form och tjocklek på material utifrån beräkningar och tester, dock Yuri Fomin, ljudingenjör och akustisk systemdesigner, vars utvecklingar ligger till grund för multimediasystem under varumärkena Defender, Jetbalance och Arslab, utesluter inte att även i avsaknad av speciell musikalisk kunskap och lång erfarenhet inom ljudindustrin är det möjligt att göra något som i egenskaper är nära "seriöst" Hi-Fi.

"Vi måste ta färdiga utvecklingar som ingenjörer delar online och upprepa dem. Detta är 90 % av framgången”, säger Yuri Fomin.

När du skapar ett hölje för ett högtalarsystem, bör man komma ihåg att, idealiskt sett, bör ljud endast komma från högtalarna och speciella tekniska hål i höljet (fasomriktare, transmissionsledning) - se till att det inte tränger in genom väggarna på högtalarna. För detta rekommenderas att göra dem av täta material med en hög nivå av intern ljudabsorption. Här är några exempel på vad ett högtalarhölje kan tillverkas av.

Spånskiva (spånskiva)

Dessa är brädor gjorda av komprimerade träspån och lim. Materialet har en slät yta och en lös lös kärna. Spånskiva dämpar vibrationer bra, men för ljud genom sig själv. Skivorna hålls lätt ihop med trälim eller konstruktionslim, dock tenderar deras kanter att smulas sönder, vilket gör materialet lite svårare att arbeta med. Han är också rädd för fukt - i händelse av brott mot produktionsprocesser absorberar den lätt och sväller.

Butikerna säljer skivor i olika tjocklekar: 10, 12, 16, 19, 22 mm och så vidare. För små skåp (mindre än 10 liter) är 16 mm tjock spånskiva lämplig och för större skåp bör skivor med en tjocklek på 19 mm väljas. Spånskivor kan faneras: klistras över med film eller trasa, spacklas och målas.

Spånskiva används för att skapa högtalarsystemet Denon DN-304S (bilden ovan). Tillverkaren valde spånskiva eftersom detta material är akustiskt inert: högtalarna resonerar inte och färgar inte ljudet även vid höga volymer.

Fodrad spånskiva

Detta är spånskiva, fodrad med dekorativ plast eller faner på ena eller båda sidor. Skivor med träfanér hålls ihop med vanligt trälim, men för spånskivor fodrade med plast måste du köpa speciallim. För att bearbeta skivans skärningar kan du använda kanttejpen.

Blockboard

Ett populärt byggmaterial av lameller, stänger eller andra fyllmedel, som klistras över på båda sidor med faner eller plywood. Fördelarna med blockboard: relativt låg vikt och enkla bearbetningskanter.

Oriented Strand Board (OSB)

OSB är brädor pressade från flera lager av tunn plywood och lim, vars mönster på ytan liknar en gul och brun mosaik. Ytan på själva materialet är ojämn, men den kan slipas och lackas, eftersom träets struktur ger detta material ett ovanligt utseende. En sådan platta har en hög ljudabsorptionskoefficient och är motståndskraftig mot vibrationer.

Det är också värt att notera att OSB, på grund av dess egenskaper, används för att bilda akustiska skärmar. Skärmar behövs för att skapa lyssningsrum där användare kan uppleva ljudet från högtalare under nästan idealiska förhållanden. Remsor av OSB fästs på ett visst avstånd från varandra, vilket bildar en Shredder-panel. Lösningens kärna ligger i det faktum att remsan fixerad vid vissa punkter under påverkan av en akustisk våg av den beräknade längden börjar stråla i motfas och släcker den.

Medium Density Fibreboard (MDF)

Tillverkat av träflis och lim, är detta material slätare än OSB. På grund av sin struktur är MDF väl lämpad för tillverkning av designskåp, eftersom det är lätt att skära, vilket förenklar sammanfogningen av delar som fästs ihop med ett monteringslim.

MDF kan faneras, spacklas och målas. Tjockleken på plattorna varierar från 10 till 22 mm: för högtalarskåp med en volym på upp till 3 liter räcker en skiva med en tjocklek på 10 mm, upp till 10 liter - 16 mm. För stora fall är det bättre att välja 19 mm.

Om man lämnar de soniska aspekterna åt sidan när man väljer ett högtalarskåpsmaterial återstår tre definierande parametrar: låg kostnad, enkel bearbetning, enkel limning. MDF har bara alla tre. Det är den låga kostnaden och "böjligheten" hos MDF som gör den till ett av de mest populära materialen för att tillverka högtalare.

Plywood

Detta material är tillverkat av pressad och limmad tunn faner (ca 1 mm). För att öka styrkan hos plywood, läggs skikt av faner ovanpå så att träfibrerna riktas vinkelrätt mot fibrerna i det föregående arket. Plywood är det bästa materialet för att dämpa vibrationer och hålla ljudet inne i skåpet. Du kan limma ihop plywoodskivor med vanligt trälim.

Att slipa plywood är svårare än MDF, så du måste skära ut detaljerna så exakt som möjligt. Bland fördelarna med plywood är det värt att lyfta fram dess lätthet. Av denna anledning görs ofta fodral för musikinstrument av det, eftersom det är ganska synd att ställa in en konsert på grund av att en musiker har brutit ryggen.

Det är detta material som används av Penaudio för produktion av golvakustik - det använder lettisk plywood, som är gjord av björk. Många människor gillar hur behandlad björkplywood ser ut, speciellt efter lackering, det ger höljet ett unikt utseende. Detta är vad företaget använder: de tvärgående lagren av plywood har blivit ett slags "visitkort" för Penaudio.

Sten

Den mest använda marmor, granit och skiffer. Skiffer är det mest lämpliga materialet för att tillverka fodral: det är lätt att arbeta med på grund av sin struktur och det absorberar effektivt vibrationer. Den största nackdelen är att specialverktyg och stenbearbetningskunskaper krävs. För att på något sätt förenkla arbetet kan det vara vettigt att bara göra frontpanelen av sten.

Det är värt att notera att för att installera stenhögtalare på en hylla kan du behöva en minikran, och själva hyllorna måste vara tillräckligt starka: vikten på en ljudhögtalare av sten når 54 kg (som jämförelse väger en OSB-högtalare cirka 6 kilo). Sådana fall förbättrar ljudkvaliteten på allvar, men deras kostnad kan vara "olidlig".

Högtalare från ett enda stenstycke är gjorda av killarna från Audiomasons. Skroven är uthuggna i kalksten och väger cirka 18 kilo. Enligt utvecklarna kommer ljudet av deras produkt att tilltala även de mest sofistikerade musikälskare.

Plexiglas/glas

Du kan göra högtalarfodralet av transparent material - det är riktigt coolt när du kan se "insidan" av högtalaren. Bara här är det viktigt att komma ihåg att utan ordentlig isolering blir ljudet fruktansvärt. Å andra sidan, om du lägger till ett lager av ljudabsorberande material kommer det genomskinliga fodralet inte längre att vara transparent.

Ett bra exempel på akustisk hi-end-utrustning av glas är Crystal Cable Arabesque. Fall av Crystal Cable-utrustning tillverkas i Tyskland av 19 mm tjocka glasskivor med slipade kanter. Delarna är sammanfogade med ett osynligt lim i vakuum för att undvika uppkomsten av luftbubblor.

På CES 2010 i Las Vegas vann den omgjorda Arabesque alla tre Innovation Awards. "Hittills har ingen tillverkare av utrustning kunnat uppnå äkta hi-end-ljud från akustik gjord av ett så komplext material. skrev kritiker. "Crystal Cable har bevisat att det är möjligt."

Limträ/trä

Bra skrov är gjorda av trä, men här måste en viktig punkt beaktas: trä har förmågan att "andas", det vill säga det expanderar om luften är fuktig och drar ihop sig om luften är torr.

Eftersom träklossen är limmad på alla sidor skapas spänningar i den, vilket kan leda till sprickbildning i träet. I detta fall kommer skåpet att förlora sina akustiska egenskaper.

Metall

Oftast används aluminium för dessa ändamål, närmare bestämt dess legeringar. De är lätta och tuffa. Enligt vissa experter kan aluminium minska resonansen och förbättra överföringen av höga frekvenser i ljudspektrumet. Alla dessa egenskaper bidrar till det ökande intresset för aluminium från tillverkare av ljudutrustning, och det används för att tillverka akustiska system för alla väder.

Det finns en åsikt att tillverkningen av ett helmetallhölje inte är en bra idé. Det är dock värt att försöka göra topp- och bottenpaneler, såväl som förstyvande skiljeväggar, av aluminium.

Källa: www.geektimes.ru