Reflex: Calcolo Condotto (2/11)

[MarioBon]

il carico Honken consente di aumentare la superficie del condotto di accordo (per contro diventa più lungo). Nel tuo caso con il taglio a 300 Hz il condotto dovrebbe essere più corto di 57 cm (tipo 30 cm)
L'Honken sfrutta con due fessure lungo l'altezza del mobile. Per ridurre i modi normali all'interno del condotto le fessure sono divise in più parti. Le perdite non sono basse (Rm2 nel circuito equivalente).
Va detto che esistono almeno altri due esempi di carico analoghi all'Honken uno detto Ultraflex e uno dovuto a Klipsch. Anche Sonus Faber ha copiato l'Honken ma con una singola fenditura e non ricordo se era divisa in sezioni. Sonus Faber lo ha brevettato (come se qualcuno lo volesse copiare...)
Comunque quando si usano più condotti di pari lunghezza si considera la superficie totale.
Questo vale in prima approssimazione perchè se i condotti sono delle fenditure sottili, l'attrito sulle pareti equivale ad una riduzione della suoperficie di radiazione utile (in sostanza il condotto appare più lungo).

Se un woofer ha un difetto ad una certa frequenza sarebbe meglio tagliarlo prima. Se il difetto appare sia sualla risposta in frequenza che sull'impedenza elettrica è probabile che corrisponda ad una rottura del cono in corrispondenza della quale ci sarà anche una anomalia nella direttività ed un aumento della distorsione. I difetti di questo tipo non sono equalizzabili (sono causati da interferenza).

[Centogabbiani]

Ho trovato questa, che riporta anche valori per il fattore di correzione, qui k, negli scritti precedenti, B e B*, di origine piu' comprensibili:



Lv = 10 * c^2 / (16*pi) * D^2 * Np / ((fb^2*Vb)-k*D) <------- Ma e' SBAGLATA !!!!
c = 344m/s
D=diameter of vent in cm
fb= freq box in Hz
Np=no. of vents
Vb=box volume in L
k = correction
che sembrerebbe affermare che, Lv e' inversamente proporzioanale al nunero di porte (e' l'opposto), Np, e all'area di ciascuna porta (e' l'opposto), pi/4*D^2, il cui prodotto e' appunto l'area totale.
Mentre a parita' di area totale delle porte, Vb e fb, la Lv non cambia a meno per il termine -k*D , giusto?

[Centogabbiani]

Grazie per le considerazioni sul wofer, i datasheet non sono chiarissimi per me, solo di SPL e IMP, ce ne e' uno relativo al driver su pannello, credo, con deep piu' profondo e uno in cassa chiusa pubblicatpo dalla Ciare stessa . Mostrano circa stessi "deep" con armoniche. Servirebbe la waterfall?
Ho una scheda di acquisizione e un microfono calibrato , con REW la potrei fare una misura senza aver significativi problemi dall'ambiente? o e' una perdita di tempo? La risposta in cassa chiusa mi sembra buona per questo lo ho preso.

[MarioBon]

Fessura: è lo spazio che si forma tra due lastre. Due dimensioni sono prevalenti sulla terza. La superficie tra aria e pareti è ampia e le perdite per attrito sono elevate. La fessura si comporta come un elemento misto con una componente di massa e una componente resistiva. Di seguito non vengono considerate le end correction (che possono essere trascurate solo se la fessura è molto lunga (l>w>>t).

[Centogabbiani]

A proposito del modello al punto 2 da lei riportato

viewtopic.php?p=54935#p54935

ho fatto le sostituzioni per fbox e Lp ottenendo:

Da cui la lunghezza della porta del modello (3) è scrivibile come quella del modello (1) diminuita di un termine che dipende solo dal raggio e dai coefficienti B. Il termine correttivo non sembra dipendere dalla lunghezza Lp0 del modello semplice , eq.(1).

Il modello che che e'riportato in figura al punto #22 ( quello postato da me) non torna molto in verita' perche' le dipendenze da D^2, Vbox, Fbox^2, e a, sono a fattore sbagliato (1/X) e dimensionalmente manco sta in piedi (ma spesso ho visto che nei calcoli che coinvolgono le costanti si finisce per usare solo il numero o fattore di scala e non sono riportate le dimensioni).

Nel modello multiporta, se cambio solo il numero di porte a parita' di supedrficie tolale finisce che Lport cambia perche' il raggio a scala con la radice dell 'area che invece scala linearmente con il numero di porte, da qui la correzione che dipende dal numero di porte che forse non capivo. Sbaglio?
Secondo me e' scritta male , ma deve essere cosi'

che ne pensate?
E' praticamente la sua equazione, dove (B+B*) e' sostituito da un unico valore empirico 2*K considerando il raggio a
grazie!

[MarioBon]

L'espressione qui sopra è dimensionalment corretta. Spesso le costanti non sono adimensionali e questo può ingenerare confusione.

L'allineamento si sceglie simulando la risposta variando volume e frequenza di accordo (magari partendo da un allineamento standard QB3).
in genere la superficie del condotto si sceglie tra un terzo ed un quesrlo della superficie di radiazione del woofer.
Io disponevo di tubi con diametro di 35, 56 e 100 mm e mi arrangiavo con quelli magari usandone più di uno.
il volume della cassa è noto.
Restano da decidere la lunghezza del condotto e le masse di correzione (anzi la somma B+B*).
la somma B+B* si valuta facendo delle misure con più tubi di lunghezza diversa.
Resta da definire la lunghezza del condotto.
Per mio uso personale ho scritto una procedura che calcola fb al variare delle diverse grandeze..


L'errore sulla definizione della frequenza di accordo è nell'ordine di qualche parte %.
Si deve valutare se, considerando l'errore sul volume e sulla frequenza di accordo, la risposta rimane accettabile.
L'errore sul volume si deve alla presenza del materiale fonoassorbente all'interno della cassa.

Ottenuta la lunghezza del condotto si deve verificare se è compatibile con le dimensioni della cassa e la frequenza di taglio del woofer.
Si procede quindi per approssimazioni successive. Se il condotto ha un diametro troppo piccolo o una lunghezza esagerata si ricorre al radiatore passivo o, se il Qt lo permette, alla cassa chiusa.

[Centogabbiani]

Caro dott. Bon, grazie molte!

La sua formula è corretta anche per me e mi è stata molto utile la spiegazione.
La formula che avevo trovata ripetuta più volte in rete e che ho riportato è bagliata per come è scritta. Mi pareva comoda per capire quanto potessero valere e pesare i termini correttivi visto che erano riportate alcune configurazioni.

Cercherò di trovare qualche informazione ulteriore e/o modello per valutare B e B* da parametri geometrici noti di costruzione. Credo che siano proprio dei Fattori di Forma quindi del tutto geometrici, essendo l'aria la stessa fuori, in mezzo e dentro (almeno in regime lineare di propagazione dellonda di pressione).

Provo a prendere spunto dal suo foglio di calcolo per farmene uno anche io, almeno per fare un controllo sulle simulazioni software po' per 1 e molte porte.

Alternativamente, avendo un modello che posso capire, posdo fare una ottimizzazione provando a definire i coefficienti per un allineamento dato.

Grazie per ora, buona serata.... Ho da studiare un po'.

[Centogabbiani]

A proposito dei coefficienti B e del modello di calcolo.
Dobbiamo sempre considerare che il modello acustico fisico del bass-reflex (o risuonatore di Helmholtz) è un modello a costanti concentrate. Sb, che è la rigidezza acustica del box, e' una misura di quanto l’aria nel box si oppone alla compressione quando la massa d’aria nel condotto si muove rigidamente. Tuttavia una parte di aria all’esterno e una parte all’interno del box oscilla insieme all’aria contenuta nel condotto e questa aria “solidale” aumenta la massa fisica e in particolare, valutata la geometria della porta nel box, la massa acustica effettiva del condotto. Tutto è da considerare sempre a costanti concentrate.
Se prendiamo un tubo libero cioe' una porta circolare con estremità posta a distanza > del diametro dal baffle e NON svasata, per ogni estremità Vale Δ𝐿≈0,61⋅r. Se il tubo è con l'estremità flangiata su baffle infinito Δ𝐿≈0,82⋅r. Il passaggio da 0.82 a 0.61 dipende da (distanza/r) e poi anche dal prodotto Kr<1. se poi invece di un baffle piano si ha una forma geometrica che racchiude meno di mezzospazio,... tipo una tromba.... ma e' un'altra storia.

della formula per il calcolo del punto #3 del liblro pag 86 si ha, usando i numeri tipici di Sd dal 12 al 18 pollici e aree da 0.1 a 0.6 m2 per il pannello con profondita' fissa di 0.4 m si ha la figura seguente:



Il primo termine della espressione e' l'unico che dipende dalla profondita' del box, cresce quando il box è profondo o se il cono “occupa” il pannello in modo rilevante visto che il rapporto e' al quadrato. Rappresenta massa d’aria trascinata nel volume, non localizzata e non e' affatto considerato nel modello del risuonatore Helmholtz.
Il secondo termine e' il carico acustico del pannello rigido che definisce le condizioni al contorno per la velocita'. E' massimo se Sd<<Sb, 8/3pi= 0.84, e minimo se il pannello e' molto grande.

Quindi se il driver e' piccolo rispetto a SB B e' piantato a 0.8, se siamo con un 15"e B cambia molto in funzione di SB, passando da valore classico 0.8 (SB>10Sd) a 0.5

[MarioBon]

Secondo il tuo ragionamento la somma B+B* varia da 1 a 1,7 (che è la correzione standard). Non resta che verificare sperimentalmente.
La verifica richiede una misura di risposta in frequenza in campo vicino che viene ancor meglio collegando una resitenza da 22 Ohm in serie al woofer (il "buco" viene più profondo e più definito).
La verifica va fatta senza assorbente nella cassa.

[Centogabbiani]

Buongiorno dott. Bon, grazie per il suggerimento di come fare la misura. Sono sicuro che ci sono anche tutte le altre quantità fisiche che entrano in gioco nella definizione della risposta acustica , ad esempio appunto la forma delle aperture e al tempo stesso la forma del pannello frontale e la posizione relativa del driver sul pannello. Poi c'è il Vbox e la frequenza di risonanza scelta che ovviamente definisce L e la sua accettabilita' o meno secondo altri criteri. Ho provato a graficare l'andamento funzionale proposto per B, per vedere cosa mi sarei dovuto attendere per il 15"...Poi appunto per le aperture a fenditura, il caso ONKEN, mi sembra di capire, che è tutta un'altra cosa che il modello BR, anche con correzioni di caricamento. Occorre in principio considerare la resistenza attuata dalla geometria W<<H <L delle molte porte che poi ha come riferimento funzionale il caricamento aperiodico resistivo, interessante articolo e brevetto Goodman axiom che avete citato. Interessante anche Irrotax. A me non serve SPL, vorrei qualcosa che suona bene sotto i puntibdi vista cari ai suonatori da palco orchestrale, credo si possa dire analiticita' spaziale e timbrica non eufonia.
Quando lei ad inizio argomento si riferisce a valori di B+B* anche di 5 a quale configurazione si riferisce?
Grazie