A mélyfrekvenciás lesugárzás javítására, az akusztikus rövidzár elkerülésére, a leggyakrabban zárt dobozokat alkalmaznak. A hangdobozba zárt levegő a membrán előre-hátra mozgása során össze sűrűsödik, ill. kitágul. A légpárna pótlólagos rugóként hat a membránra, megnövelve annak saját frekvenciáját, ezáltal emelkedik a lesugározható alsó határfrekvencia ( F3 ), természetesen a teljes rendszer ( hangszóró + doboz ) rezonanciapontja is magasabbra kerül ( Fb ). Annak érdekében, hogy ilyen körülmények között elég mély hang legyen hallható, a doboz nettó űrtartalmának nem szabad egy minimális érték alá kerülnie. Ezt az értéket az alkalmazott sugárzó elektro-mechanikus Qts, Vas, és Fs, azaz a Thiele-Small paraméterei szabják meg. Ezekhez a sugárzó gyári adatlapjáról juthatunk hozzá, vagy magunk is megmérhetjük a alapján.
Thiele és Small elmélete abból a felismerésből indul ki, hogy a hangdobozok jellemzői kifejezhetők elektromos felüláteresztő szűrők átviteli függvényeként. A hangdoboz űrtartalmának ( Vb ) kiszámításához
rendszerint egy csillapított szűrőhatást vesznek alapul, ahol a teljes rendszer jósági tényezője: Qtc = 1/ = 0,707. Ez adja ugyanis a legoptimálisabb, legsimább átviteli görbét. Ha vetünk egy pillantást az alábbi diagramra, ez azt hiszem azonnal kiderül, hogy miért !
De vajon mit jelentenek ezen a számok és milyen végeredménnyel járnak, nézzünk néhány példát:
- Qtc = 1 értéknél a szóbajöhető legkisebb dobozméretet kapjuk, azzal a hátránnyal, hogy magasabb alsó határfrekvenciát, ahol kisebb kiemelést és rossz impulzusátvitelt kapunk. Minden 0,707-nél nagyobb érték esetében a függvény a Csebisev-szűrő tulajdonságait követi.
- Qtc = 0,707 esetben a rendszer viselkedése a másodfokú Butterworth-szűrő tulajdonságaival fog megegyezni, maximális laposságú frekvenciamenet, kedvezően alacsony alsó határfrekvencia, de a lehetségesnél valamivel kevésbé hű impulzusátvitel, az előbbihez képest 2÷3-szor akkora dobozméret.
- Qtc = 0,577 érték a Bessel-szűrő tulajdonságait követi, nagyobb frekvenciamenet ingadozással, viszont maximális laposságú csoportfutásidő-ingadozással, igen jó tranziens tulajdonságokkal, sajnos 5÷6-szoros dobozmérettel.
- Qtc = 0,5 megfelel a kritikus csillapítás esetének, ahol nincs túllövés a frekvencia-menetben, de a doboz méret 8÷10-szeres, vagy nagyobb is lehet.
Az elkészűlt doboz nem kielégítő impulzusátvitele kismértékben javítható a doboz tuningolásával, úgysmint, az üreg csillapítóanyaggal való kitöltésével, illetve a légnyomáskülönbség kiegyenlítésével. Csillapítóanyaggal, mint pl. üveggyapot, kőgyapot, hosszúszálú természetes gyapot vagy habszivacs lapok, csak bizonyos szintig, praktikusan a doboz köbtartalom max. 25%-ig, szabad feltölteni. A töltőanyag izotermikus hangelnyelése következtében nagyobb lesz a hangdoboz effektív (virtuális) térfogata, megnő a dobozüreg akusztikus hajlékonysága és a rendszer effektív mozgó tömege, ugyanakkor csökken a jósági tényező ( Qtc ).
A szakirodalmak rendszerint nem említik a légnyomáskülönbség kiegyenlítés lehetőségét, ill. létjogosságát, pedig, ha belegondolunk: a hangszórómembrán terhelése a belső- ill. külső légnyomás változásával nem szimmetrikusan módosul, ezáltal torzítások keletkeznek. Néhány jólirányzott 5÷10 mm-es furat a doboz hátfalán segíthet a jelenségen, de csak módjával kéretik bánni a lehetőséggel, tésztaszűrőt semmi esetre se készítsünk belőle. A jól belőtt doboz ismérve: a nyugalmi helyzetéből kitérített membrán a kitérítő erő megszünése után azonnal visszaugrik a helyére. A kitérítő erő praktikusan egy lapos elem energiája legyen, a polarítástól függően be, ill. kifelé lendül a membrán, lekapcsolva az elemet, a membránnak azonnal visszakell térnie nyugalmi állapotába, ha ezt szemmel láthatóan lassan teszi, kell még egy lyuk. A fölösleges lukakat megfelelő méretű fastiftek beütésével szüntethetjük meg.
Természetesen ez a kis segédlet nem a legprecizebb méretezési eljárásra épűl, kissé leegyszerűsített változat, de a gyakorlat azt igazolja, hogy megállja a helyét, hiszen 5%-on belül közelíti meg a legpontosabb eljárás végeredményét is. A Java Applet által rajzolt grafikont szintén tájékoztatási célzattal mellékelem, a jelleg minden esetben stimmel, az értékek nem biztos, hiszen az applet egy ideális esetet számol, amibe még beleszól a sugárzó. Ezekután már csak a fizikai méreteit kell meghatározni és jöhet a fűrész.
|