Realizzazione di un diffusore centrale C80 per sistemi audio surround

Un sistema audio surround Hi-Fi (5.1) è generalmente costituito da 4 altoparlanti agli angoli della stanza e un altoparlante centrale appena sotto o sopra il televisore o il sistema video. Questo altoparlante centrale diventa la cassa dell'altoparlante principale del suono surround poiché è responsabile della trasmissione dell'uscita vocale di alta qualità dall'audio video, che dà la sensazione della voce proveniente direttamente dal video stesso.

In questo articolo impariamo come realizzarne uno simile Cassa altoparlante centrale Hi-Fi che è tecnicamente noto come SC8, C80 a causa dei suoi altoparlanti da 80 mm 8 Ohm.

Nel sistemi home theater con suono surround, il canale centrale si riferisce a un canale audio comune a molte altre varianti del suono surround. È il canale principalmente, o esclusivamente, dedicato alla riproduzione della frequenza di dialogo del segnale audiovisivo.

Caratteristiche principali di Center Speaker Box

Gli altoparlanti impiegati per il canale centrale sono montati in modo specifico al centro del gadget audio / video e dietro di esso, per creare l'illusione che le voci dal canale centrale vengano generate dallo schermo dell'immagine stessa. Questo altoparlante del canale centrale si trova sopra o sotto lo schermo video nella maggior parte dei sistemi audio surround domestici.

Il canale centrale domina anche l'area del suono vocale, rimuovendo le percezioni fantasma come quelle che sono tipicamente accompagnate nel sistema audio quadrifonico, quando i suoi altoparlanti non sono perfettamente posizionati

Il sistema di altoparlanti del canale centrale elimina la necessità di creare un 'centro fantasma' con altoparlanti stereo a sinistra ea destra. Il canale centrale offre effetti di stabilizzazione dell'immagine ed è noto per essere il più critico nella piattaforma di produzione video.

L'altoparlante centrale utilizza moduli di trasmissione schermati magneticamente, che vengono montati direttamente sotto il display del televisore / video / PC. Questo è molto cruciale, altrimenti il ​​suono e la visione della TV sarebbero seriamente compromessi.

Un suono simile a quello di un teatro che utilizza una larghezza di banda ridotta

Un'installazione completa del suono surround comprende gli amplificatori di potenza, il decodificatore del suono surround, i normali altoparlanti dei canali sinistro e destro, un altoparlante centrale posizionato al centro di questi due canali e un paio di altoparlanti posteriori fornire le informazioni spaziali.

Gli altoparlanti principali devono essere fondamentalmente di qualità hi-fi, perché questi decidono essenzialmente il livello sonoro definitivo e sono tipicamente alimentati dall'amplificatore esterno.

Il canale centrale viene utilizzato principalmente per la frequenza vocale e il suo contenuto di uscita consiste principalmente nell'aggregato dei segnali del canale sinistro e destro da cui vengono filtrate le basse frequenze. Questo è esattamente il motivo per cui lo spettro di frequenze di questo altoparlante non ha bisogno di estendersi alle gamme estremamente basse. Per dirla in altro modo, sia la scatola che le unità di trasmissione semplicemente non devono essere di dimensioni enormi.

La risposta in frequenza dell'altoparlante posteriore deve essere compresa tra 100 Hz e 7 kHz, perché corrisponde alla frequenza di uscita del decoder. Anche la qualità del volume di questi altoparlanti è piuttosto bassa rispetto a quella degli altri tre altoparlanti.

Ciò suggerisce che le unità di trasmissione potrebbero essere compatte, a banda larga di alta qualità con le loro specifiche. Anche i livelli di potenza dell'altoparlante posteriore non devono essere grandi, soprattutto perché non devono produrre i segnali pesanti a bassa frequenza. Per quasi tutti i casi è sufficiente una potenza di 20 W.

Il sistema di altoparlanti Center 80

L'altoparlante centrale impiega un paio di unità di trasmissione a banda larga da 80 mm di tipo SC8 e un tweeter da 10 mm di tipo SC5. Queste unità di azionamento sono, come spiegato in precedenza, schermate magneticamente.

Lo schema del circuito mostrato del circuito del filtro associato alle unità di azionamento, presenta una frequenza di crossover di 5 kHz e una frequenza di roll-off di 12 dB per ottava.

Come risultato della schermatura, l'altoparlante potrebbe essere posizionato molto vicino a un ricevitore TV, al monitor di un computer o al sistema audio / video preferito. Entrambe le unità di trasmissione da 80 mm sono montate nella metà inferiore dell'alloggiamento con il tweeter montato sopra di esse.

In diversi altoparlanti, il tweeter è posizionato tra le due unità a banda larga (denominate anche come d'Appolito costruzione), tuttavia questo include lo svantaggio che la forma d'onda delle frequenze di radiazione sonora vicine alla frequenza di cross-over devia sostanzialmente all'interno della direzione verticale (supponendo che l'altoparlante sia posizionato verticalmente).

In generale, ciò potrebbe non avere un grande impatto sul suono, ma poiché l'altoparlante nelle applicazioni con suono surround può spesso essere ascoltato in posizione di riposo, potrebbe significare che la frequenza audio varia mentre l'ascoltatore muove leggermente la testa verso destra o sinistra ... e questo in realtà, potrebbe non essere il funzionamento ideale di un suono surround.

Nella costruzione proposta questo effetto viene semplicemente eliminato, il che significa che il suono rimane omogeneo oltre l'asse udibile. L'efficienza del Center 80 potrebbe essere esaminata attraverso la caratteristica di frequenza nella Figura 2

Analisi della risposta in frequenza degli altoparlanti surround

Si noti che il lieve urto a 150 Hz assicura che l'altoparlante, nonostante le sue dimensioni modeste, generi un suono profondo. L'effetto descritto nell'ultima sezione per fortuna non si sarebbe verificato negli altoparlanti posteriori, perché questi utilizzano solo un'unità di trasmissione da 80 mm.

Nonostante la loro dimensione sottile, gli altoparlanti generano un fantastico effetto audio spaziale. Come affermato in precedenza, riprodurranno il suono verso l'alto. Questo crea un'eccellente dispersione dell'audio e preclude l'hot spot, molto spesso sperimentato con altri dispositivi audio surround.

Un punto caldo è in realtà un'area specifica in una stanza in cui il suono sembra essere a maggiore concentrazione, mentre deve, ovviamente, essere equamente distribuito.

La prestazione complessiva (risposta in frequenza) dei diffusori è stata valutata in una configurazione di prova reale: la risposta in frequenza a una distanza di 1 m da ciascuno, sospesa su un muro a circa 5 piedi di altezza, è dimostrata nella Figura 3.

Il roll-off alle frequenze aumentate viene attivato a causa delle riflessioni di base, come indicato nel grafico. La curva di frequenza 'normale', misurata mentre l'altoparlante era posizionato orizzontalmente verso il basso e irradiava il suono direttamente nella direzione del microfono di prova, potrebbe essere osservata nella Figura 4.

Realizzare lo Speaker Cabinet

La custodia per tutti e 3 gli altoparlanti è progettata in modo abbastanza semplice. Ognuno è composto da 6 componenti rettangolari di truciolato a media densità, che qualsiasi fornitore fai-da-te può ritagliare a misura per soddisfare le tue esigenze. Le tavole vengono incollate tra loro utilizzando adeguati materiali smorzanti. I disegni degli edifici sono mostrati nella Figura 5 di seguito.

Le unità di trasmissione possono essere fissate con reti o coperture in acciaio. La parte posteriore di ogni custodia deve avere aperture per i conduttori. Alcuni utenti potrebbero trovare molto più facile tagliare questi fori prima che la scatola sia inchiodata insieme.

Assicurati che il filtro cross-over sia il più lineare possibile, poiché c'è pochissimo spazio all'interno della scatola dell'altoparlante centrale. Un foro di 15 mm potrebbe essere tagliato in uno dei lati degli altoparlanti posteriori. Ciò consente un pratico mezzo per sospendere gli altoparlanti dalla parete (con l'unità di trasmissione diretta verso il tetto).

Le casse acustiche potrebbero essere date un tocco finale secondo il gusto personale. Quando tutto è completato, le scatole potrebbero essere cablate. Ogni scatola deve essere successivamente imbottita con una sostanza inumidente appropriata, ad esempio lana di poliestere o qualcosa di simile.

Elenco delle parti