Программы для расчета акустических систем. WinISD.
Весь софт для расчета АС требует больших усилий, для того, что бы просто разобраться, как эти программы работают. Это издержки всех инженерных программ. Интуитивно понятный интерфейс есть только у WinISD.
Кроме этого в WinISD есть все, что может понадобится в типовом реальном случае расчета АС. Что тоже является большой редкостью. Так почти все остальные программы страдают «упертостью» в каком либо направлении. Не позволяя посчитать очень простые, но необходимые вещи. Изучив одну такую программу, вы совсем скоро обнаружите, что ее одной не хватает.
WinISD существует в виде бета версии. И она считается как бы недоделанной. Но считает она практически все, что требуется при конструировании АС. Мы рекомендуем эту программу именно тем людям, которые не имеют желания очень глубоко погружаться в процесс изучение софта. А ставят себе прикладную задачу, — сделать быстро расчет ящиков АС и кроссоверов к ним.
Сотворил ее энтузиаст из Финляндии:
WINISD for beginners, design your own ported enclosure!
Программа бесплатна и скачать ее можно здесь.
Категорически не рекомендуем последние версии программы. Используйте WinISD 0.44 (year 2002)
Так как в каждой новой версией программы добавляются не особо нужный функционал. Но исчезает главное ее достоинство, — удобство использования и интуитивно понятный интерфейс. Хотя, после того как вы освоите первую версию программы, — переход на последующие ее версии будет очень простым.
Программа работает на ХР и Win7 точно. Далее не смотрели.
Как работать в WinISD
Автор программы видимо исходил из следующей методики: вы открываете программу и выбираете из списка тот динамик который у вас есть в наличии, и корпус для которого вы хотите посчитать. Это тупиковая методика. Так как в большинстве случаев вы обнаружите, что динамика который вы хотите посчитать, нет в списке программы.
Существует более простой и быстрый путь. Выбрать из списка динамик с близкими размерами, а после это перебить его основный параметры. Можете взять взять эту болванку нового проекта WinISD — Динамик с рамой 180mm
В большинстве случаев достаточно перебить:
Fs — Резонансная частота динамической головки.
Qts — Полная добротность головки на частоте Fs.
Vas — Эквивалентный объем.
Что делает программа. Нет даже особого смысла описать, как работать с программой WinISD. Главное достоинство программы WinISD это простота. И все и так понятно их скриншотов:
Если номиналы динамика не показываться — кликнете мышью по слову Parameters. Параметры динамика можно изменять. Двойной клик мыши по их номиналу открывает окошко ввода.
Далее походив по вкладкам вы уведите все что может программа. Почти все, что нужно для расчета АС. Дополнительно есть калькулятор активных и пассивных кроссоверов. А так же генератор синусов.
В дальнейшем мы сделаем обзор на более продвинутые программы для расчета акустических систем. Но это только для тех кто хочет очень глубоко погрузится в тему.
How to Use WinISD — Input a New Driver
Искажения все меньше, АЧХ все ровней. А звучание почему-то все хуже и хуже.
«Характер» звучания АС задается в основном способом сведения динамических головок, – специфическим набором фазовых искажений и задержек.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник: audioart.ru
WinISD
Программный пакет, созданный для расчета и анализа акустического оформления различных электродинамических головок.
WinISD представляет собой небольшую, простую и удобную программу для моделирования акустических систем закрытого и фазоинверторного варианта исполнения, а также шести различных типов активных и целого ряда двухполосных пассивных фильтров первого и второго порядков. Работа в программе начинается с определения начальных данных используемых динамиков: либо путем загрузки их параметров из базы, либо путем самостоятельного ввода значений.
Данное ПО включает в себя справочные данные об огромном количестве электродинамических головок с учетом всех возможных характеристик (геометрических размеров, значений Тиля Смолла, электромеханических параметров и т.д.). С помощью специального редактора есть возможность пополнять существующую базу новыми моделями. При этом, чем большее количество данных о них будет внесено, тем точнее ПО проведет расчет. Минимальное число параметров необходимое для работы с динамиком в WinISD – три: полная добротность, частота основного резонанса и эквивалентный объем.
После выбора количества динамиков программа автоматически определяет тип акустического оформления: фазоинвертор, закрытый ящик, бандпасс четвертого или шестого порядков. Данное ПО может строить четыре различных графика: амплитудно-частотной характеристики (фазоинвертора и результирующей), звукового давления, групповой задержки и фазовой характеристики. В результате расчета WinISD определяет такие параметры акустических систем, как давление при определенной мощности, максимальное давление, гармонические искажения, скорость воздуха в фазоинверторе, ход диффузора на заданной мощности от частоты, импедансную характеристику системы, максимальную подводимую мощность, значения пассивных компонентов (резисторов, катушек индуктивности, конденсаторов) и некоторые другие.
Для настройки акустических систем в WinISD имеется генератор звуковых частот, а также присутствует возможность складывать графики системы с графиками фильтров. Кроме этого есть удобная возможность изменять форму графиков, подстраивая их под необходимые разработчику. При этом происходит изменение параметров колонок. Основным достоинством программы является очень точный расчет фазоинверторов, учитывающий даже виртуальное увеличение объема корпуса при заполнении его звукопоглощающим материалом. Программу WinISD также можно использовать в качестве дополнительного (контрольного) расчета фазоинвертора стереосистем на основе автомобильных динамиков.
В сети существует два варианта рассматриваемой программы – WinISD серии 0,4x Beta и WinISD серии Pro Aplha. Первая версия является упрощенной, требующей для работы минимум информации о параметрах головок. Вторая – профессиональная, запрашивающая дополнительные данные и отличающаяся меньшей стабильностью. Оба варианта WinISD распространяются бесплатно, однако авторы предупреждают, что при работе с их ПО возможно возникновение различных ошибок.
Рассматриваемое ПО было написано работниками некоммерческой организации LinearTeam. Компания представляет собой небольшую группу людей, объединившихся в 1999 году под руководством двух финских программистов – Juha Hartikainen и Tommi Prami – и занимающихся созданием небольших по размеру, простых в использовании и свободно распространяемых радиолюбительских программ.
Русификатора к WinISD нет, тем не менее, программный пакет легко изучить даже с англоязычным интерфейсом.
Согласно заверениям производителей программная среда создавалась для операционной системы Microsoft Windows 9x и NT. Однако подтверждена работоспособность WinISD на Windows XP, Vista и 7.
Распространение программы: бесплатная
Источник: cxem.net
WINISD
Добрый вечер уважаемые радиолюбители. Многие из вас занимаются построением сабвуферов, активные, пассивные, автомобильные, для домашнего использования. Загвоздка при проектировании таких устройств заключается в том, что под определённый тип и модель динамической головки надо рассчитывать свой корпус.
Кто-то из нас пользуется по старинке формулами, кто вообще берёт первый попавшийся деревянный ящик, а кто-то перешел на более современный уровень – с помощью соответствующих специализированных программ. Об одной из таких программ и пойдет речь в сегодняшней беседе. Итак, по порядку. По просьбе старого знакомого нужно было просчитать параметры ящика для динамической головки. Не буду углубляться в то, что это была за головка, просто покажу на данном примере, как можно сделать это с помощью Win ISD.
Программа WINISD
Радует то, что программа абсолютно бесплатна. Занимает совсем немного места – 1Мб версия WinISD 0.44 и 2 Мб версия WinISD 0.5. Скачать их можно по ссылкам.
Установка занимает пару минут. Диалоговое окно небольшое, при запуске, почти все действия программа производит сама, нужно только выбрать тип динамической головки и задать параметры.
В программе есть встроенный генератор сигналов. Есть возможность сразу потестировать свой динамик на различных частотах.
При проектирование можно указать количество динамических головок, диаметр фазоинвертора она подберет автоматически, так же можно добавить активный или пассивный фильтр, и настроить его под определённую частоту.
В саму программу можно добавить новую динамическую головку, если в списке нет подходящей, но при этом нужно знать много ее параметров, поэтому не стал заморачиваться с этим, так как подходящая была в списке.
Все параметры сохраняются, так же как и проекты.
В общем программа WinISD понравилась, и для тех кто впервые пользуется подобным софтом, совет – начинать именно с нее. Она правда на английском. И некоторые параметры долгое время не мог понять и сам, но под рукой есть Google переводчик, и надеюсь все умеют им пользоваться. Приятного изучения, Колонщик.
Источник: radioskot.ru
Расчет сабвуфера при помощи WinISD
Программный пакет, созданный для расчета и анализа акустического оформления различных электродинамических головок.
WinISD представляет собой небольшую, простую и удобную программу для моделирования акустических систем закрытого и фазоинверторного варианта исполнения, а также шести различных типов активных и целого ряда двухполосных пассивных фильтров первого и второго порядков. Работа в программе начинается с определения начальных данных используемых динамиков: либо путем загрузки их параметров из базы, либо путем самостоятельного ввода значений.
Данное ПО включает в себя справочные данные об огромном количестве электродинамических головок с учетом всех возможных характеристик (геометрических размеров, значений Тиля Смолла, электромеханических параметров и т.д.). С помощью специального редактора есть возможность пополнять существующую базу новыми моделями. При этом, чем большее количество данных о них будет внесено, тем точнее ПО проведет расчет. Минимальное число параметров необходимое для работы с динамиком в WinISD – три: полная добротность, частота основного резонанса и эквивалентный объем.
После выбора количества динамиков программа автоматически определяет тип акустического оформления: фазоинвертор, закрытый ящик, бандпасс четвертого или шестого порядков. Данное ПО может строить четыре различных графика: амплитудно-частотной характеристики (фазоинвертора и результирующей), звукового давления, групповой задержки и фазовой характеристики.
В результате расчета WinISD определяет такие параметры акустических систем, как давление при определенной мощности, максимальное давление, гармонические искажения, скорость воздуха в фазоинверторе, ход диффузора на заданной мощности от частоты, импедансную характеристику системы, максимальную подводимую мощность, значения пассивных компонентов (резисторов, катушек индуктивности, конденсаторов) и некоторые другие. Для настройки акустических систем в WinISD имеется генератор звуковых частот, а также присутствует возможность складывать графики системы с графиками фильтров.
Кроме этого есть удобная возможность изменять форму графиков, подстраивая их под необходимые разработчику. При этом происходит изменение параметров колонок. Основным достоинством программы является очень точный расчет фазоинверторов, учитывающий даже виртуальное увеличение объема корпуса при заполнении его звукопоглощающим материалом. Программу WinISD также можно использовать в качестве дополнительного (контрольного) расчета фазоинвертора стереосистем на основе автомобильных динамиков.
В сети существует два варианта рассматриваемой программы – WinISD серии 0,4x Beta и WinISD серии Pro Aplha. Первая версия является упрощенной, требующей для работы минимум информации о параметрах головок. Вторая – профессиональная, запрашивающая дополнительные данные и отличающаяся меньшей стабильностью. Оба варианта WinISD распространяются бесплатно, однако авторы предупреждают, что при работе с их ПО возможно возникновение различных ошибок.
Рассматриваемое ПО было написано работниками некоммерческой организации LinearTeam. Компания представляет собой небольшую группу людей, объединившихся в 1999 году под руководством двух финских программистов – Juha Hartikainen и Tommi Prami – и занимающихся созданием небольших по размеру, простых в использовании и свободно распространяемых радиолюбительских программ.
Русификатора к WinISD нет, тем не менее, программный пакет легко изучить даже с англоязычным интерфейсом.
Согласно заверениям производителей программная среда создавалась для операционной системы Microsoft Windows 9x и NT. Однако подтверждена работоспособность WinISD на Windows XP, Vista и 7.
Распространение программы: бесплатная
Официальный сайт WinISD: https://www.linearteam.dk
Расчет сабвуфера при помощи WinISD
В этой статье я хочу рассказать и показать о том как можно рассчитать сабвуфер и на что надо обратить внимание, при проектировании в следующих программах: WinISD 0.44, WinISD 0.50а7. Подробное описание программы WinISD.
Расчёт ящика будет производится для десяти-дюймового динамика Audiobahn 1051T. Начнём! Запускаем программу WinISD 0.50a7
1. Создаём новый проект (New Project). 2. Нажав эту кнопку выбираем динамик из базы программы. 3. Просмотр Т/С параметров.
4. Т/С параметры. Нажимаем дальше(Next)
5. Выбор количества динамиков. 6. Тип установки.
Нормальный — все динамики стоят на одной панели.
Изобарический динамики стоят лицом к лицу.
7. Эффективность динамика. Показывает к какому типу корпуса больше подходит. 8. Выбор типа ящика.
Закрытый ящик – название говорит само за себя
Фазоинверторный – ящик оснащенный трубой(фазоинвертором).
Банд пасс 4-го порядка – динамик находится между двух камер одна из них имеет фазоинвертор.
Банд пасс 6-го порядка – находится между двух камер обе оснащены фазоинверторами.
Пассивный излучатель – в одном закрытом ящике динамик и пассивный излучатель(динамик без магнита)
Выбираем какой тип нам подходит и нажимаем дальше (Next)
Далее программа предлагает способ оформления АЧХ различными способами. Я не заостряю внимания на этом пункте и нажимаю далее. Если же выбрать Пассивный излучатель то программа предложить ввести следующие Т/С параметры пассивного излучателя:
- Vas – это возбуждаемый закрытый объем воздуха динамиком.
- Fs — резонансная частота.
- Xmax — максимальный ход диффузора.
- QMS – Механическая добротность.
- SD — площадь диффузора.
Далее будем рассматривать программу на примере Банд пасс 4ого порядка.
9-10. Опять можно указать количество и тип установка динамиков. 11. Дополнительные возможности. Вкладка Box.
12-13. Камеры ящика 14. Объем камеры. 15. Частота настройки камеры. Вкладка Vents(Фазоинвертор(ы))
16. Количество Фазоинвертора(ов) 17. Диаметр Фазоинвертора(ов) 18. Длинна Фазоинвертора(ов) 19. Тип круглый или прямоугольный. можно менять нав на кружок. 20.
Вид фазоинвертора.
Переходим к основному расчёт ящика:
21. Нажимаем на схематично показанном ящике правой кнопкой мыши удерживая передвигаем курсор по оси (X) тесть по горизонтали меняем объём по оси(Y) по вертикали чтобы изменить частоту. Аналогично Левой кнопкой мыши чтобы изменить параметры нижней камеры. Макушка кривой должна находиться выше красной линии между 35Гц и 120Гц если это сабвуфер как можно шире и ровнее.
Transfer function magnitude. АЧХ
Примерно так, но нижний предел 40Гц, а верхний 113Гц, это тоже подходит. Там где я пометил красными чёрточками на практике там будет срезаться частота кроссовером.
Выбираем график: Maximum Power.
На этом графике программа показывает максимальную мощность относительно частоты. Видно, что имеется спад мощности пик спада 60 ватт на 39 герцах на практике диффузору динамика не хватает хода(Xmax) и появляются неприятные звуки – искажения. На готовом изделии это надо тоже учесть и ограничить мощность
Выбираем график Maximum SPL
Maximum SPL. Этот график показывает максимальное звуковое давление
Также видно спад. По той же причине. Последние два графика от другого динамика, я показал их чтобы наглядней было. Вот графики для нашего подопытного. Первый немного неправдоподобный на частоте от 0 Гц и до 25 Гц у всех динамиков есть спад.
Теперь надо определиться с размерами ящика в который будет установлен динамик. Для этого запускаем программу WinISD 0.44 нажимаем новый проект.
Нам надо ввести параметры нашего динамика в эту программу т.к. в её базе его нет для этого нажимаем «New» Перейдём к WinISD 0.50a7
22. Нажав эту кнопку можно увидеть Т/С параметры которые надо ввести в WinISD 0.44.
Вводим параметры нажимаем ОК и закрываем это окно чтобы не мешалось. Создаём новый проект.
23. Переставляем галочку чтобы выбрать динамик. Нажимаем дальше, и делаем точно также как и в WinISD 0.50a7
Переносим параметры ящика из WinISD 0.50a7 в WinISD 0.44.
24. Нажимаем чтобы начать рассчитывать размера ящика. 25. Нажимаем и программа выдаёт оптимальный на её взгляд размеры. В распоряжении мы имеем 10 дюймовый динамик полный его внешний диаметр 300 мм чтобы уместить его в ящик размеры W и D недолжны быть меньше 300 мм 26. Ширина вписываем 300мм равняется 0,300 МЕТРА 30.
Можно поменять единицы измерения просто нажав на размерность в данном случае буква «m» 28. Длина вписываем 0,300 метра 27. Нажимаем на «H» программа показывает высоту. 31. Обратить внимание на L1 и L2 это высота камер смотреть надо чтобы глубина врезки динамика не превышала значение L2.
Но надо учесть толщину материала он будет внахлест ещё в нутрии есть полка в которой стоит динамик и её толщину тоже учесть сам динамик он ведь тоже занимает бьём его я уже учёл если ящик большой там внутри должны стоять распорки их надо тоже учитывать . Получается 7 деталей чтобы рассчитать правильно детали надо учитывать что какие-то из них будут нахлестываться т.к программа показывает внутренние диаметры. Буквой «P» я буду укалывать толщину материала которую надо прибавлять к другим значениям. 1)D x W 2)D x W 3)D x W 4)H+(P*3) x D 5) H+(P*3) x D 6) H+(P*3) x W+(P*2) 7) H+(P*3) x W+(P*2) Получаем размеры деталей если толщина материала 20мм: 1) 300х300 2) 300х300 3) 300х300 4) 420х300 5) 420х300 6) 420х 340 7) 420х 340
Теперь можно переходить к расчёту фазоинвертора.
32. Тип фазоинвертора мы будем использовать прямоугольный 33. Длинна. Когда конец фазоинвертора смещён со стенкой ящика то он виртуально удлиняется, и фактически получается что он настроен не на ту частоту и большей длинны WinISD 0,44 этого не учитывает виртуальное удлинение можно рассчитать самому по формуле но проще заглянуть в программу WinISD 0.55a7 повторяю: это действительно только когда конец фазоинвертора смещён со стенкой ящика а когда он выступает это не действует. Итак программа WinISD 0,44 показывает 28,86см а WinISD 0,55а7 25,64см.Ф фазоинвертор будет установлен в деталь № 4 420х300 от 420 отнимаем 20 это высота фазоинвертора получаем ровно 400 т.к фазоинвертор прямоугольный добавляется ещё одна деталь 8)300х255
Вот конечные размеры деталей и их количество. 1) 300х300 2) 300х300 3) 300х300 4) 400х300 5) 420х300 6) 420х340 7) 420х340 300х255
34. Сопротивление воздуха. Сопротивление воздуха в фазоинверторе надо делать как можно меньше увеличивая площадь отверстия фазоинвертора.
Источник: ostereo.ru