Miért a UniBox? Mert véleményem szerint ez a legjobb dobozméretező. Gyorsan lehet benne dolgozni és sokat tud, pontosan modellez. Ráadásul maga a tábla ingyenes (bár az Excel nem az). Elég sok programot kipróbáltam, de a legtöbbnél mire eljut az ember a dobozig, elmegy a kedve az egésztől. Itt csak annyi paramétert kell megadni, amennyi a pontos szimulációhoz elengedhetetlenül szükséges, a többit magától kiszámítja. Nincsenek hülye varázslók, nem kell telepíteni, az adatait magában az .xls-ben tárolja, mindössze egy fájlt kell megőrizni.
Adatbevitel
Maga a tervezés a Speaker Design munkalapon történik, az első lépés az adatbevitel. A UniBox "terminológiája", hogy a kék színű adatokat lehet átírni, a pirosakat saját maga számítja.
Írd be az 5. sor első cellájába a hangszóró nevét és típusát, esetleg megjegyzést arra utalva, hogy milyen tervről van szó. Mivel a UniBox terveket tárol, nem hangszórókat, ha ugyanazon hangszóróra több terved van, azt itt tudod saját magadnak jelezni. Aztán írd be a hangszóró paramétereit az adatlapjáról. Le, Le2 és Re2 igazából most nem fontos, akár 0-ra is állíthatod őket. A Nominal Power mezőbe azt a teljesítményt írd, amennyivel a hangszórót hajtani akarod. Az External Components részből egyelőre csak az Rs paraméter érdekes, ide a hangszóró előtt lévő egyenáramú ellenállás nagyságát írd be. Ez az ellenállás a hangszóró előtti kábelezésből, az erősítő esetleges kimeneti ellenállásából illetve a hangszóró előtti passzív alkatrészek (jellemzően a tekercsek) ellenállásából áll. Én a legtöbb esetben ide csak a tekercs ellenállását írom.
A beírt adatokból a tábla a középső oszlopban kiszámítja a hangszóró maradék paramétereit. A hangnyomást a hangszóró Thiele-Small paramétereiből számítja, ennek jó esetben egyeznie kell az adatlapon szereplővel. Az első érték az 1W bemenő teljesítmény, a második a 2,83V feszültségszint, a harmadik a megadott erősítő teljesítmény mellett elérhető átlagos hangnyomást mutatja. Az Effective Qts a hangszóró soros ellenállásokkal lerontott jóságát tartalmazza. A Piston range az a frekvencia, ahonnan a hangszóró egyre inkább irányítottan sugároz. A Suggested box type a paraméterek alapján javasolt doboz konstrukcióra ad javaslatot, amit vagy elfogadsz, vagy nem.
A jobb oldalon vannak a konstans paraméterek, ezeket ne piszkáld, ellenben ugyanitt van még két fontos rész is, egyik a Design Data Base, amibe terveket menthetsz le. A terv neve az lesz, amit az 5. sor első cellájába beírtál. Menteni értelemszerűen a Save gombbal lehet, ha már van ilyen terv, akkor megkérdezi, hogy felülírja-e. Tervet választani a listából kell, odagördítesz a kívánt terv nevéhez és rákattintva betöltődik. Ha "elpiszkáltad" a paramétereket, a Reload gombbal visszatölthető az aktuálisan kiválasztott tervhez tartozó tárolt állapot. A Drive Unit Configuration részben adható meg, hogy hány hangszórót és milyen elektromos bekötésben használsz. 1-4 hangszóró választható ki soros (series) vagy párhuzamos (parallel) bekötésben, ezen kívül a kéthangszórós választható egymással szembefordított (isobarik) változatban, a négyhangszórós pedig soros-párhuzamos (series of 2x2 in parallel) kapcsolásban.
Zárt doboz szimulációja
A Speaker Design munkalapon lejjebb haladva található meg a doboztervező rész. Minden egyes doboztípusnak (1024x768 felbontásnál) kb. egy képernyőnyi hely van. A Closed Box a zárt dobozé.
A Standard Design részben a Qtc változtatásával a tábla kiszámítja, mekkora az ehhez tartozó dobozméret, rezonancia (Fb) és alsó határfrekvencia (F3) pont, mekkora púp lesz az átviteli görbében (Response peak) és mekkora erősítő teljesítmény esetén marad a membránkitérés Xmax-on belül (Max power input). Itt csak számítás történik, a tényleges adatokat a Design by Vb and Q részben kell megadni. Itt a Physical Vb a dobozméretet, az Absorption, Qa a csillapító anyag "elnyelőképességét", a Leakage, Ql pedig a doboz mechanikai veszteségeit (szivárgás (pl. a porózus porvédő sapkán keresztül!) illetve a merevítetlen oldalfalak miatti veszteség) mutatja. Ez utóbbi két adatot az átviteli görbe grafikonja alatti Damping (No fill - nincs csillapítóanyag, Minimal fill - minimális csillapítás, Walls covered - falak beborítva csillapítóanyaggal és Heavy fill - a teljes doboz kitöltve) és Leakage (No leaks - nincs veszteség, Minimal leaks - kis veszteség, Minor leaks - erős veszteség) listából is lehet állítani. Normális esetben zárt dobozt erősen csillapítunk (Heavy fill) és bízunk annyira az asztalosi képességeinkben, hogy nincsenek (No leaks), vagy ha mégis, akkor csak minimálisak (Minimal leaks) a veszteségei.
Ha kimondottan egy adott jóság a cél, a Wanted Qtc mezőbe beírhatod a kívánt hangolást, majd az Optimise Vb for wanted Qtc gombra kattintva a UniBox saját maga kiszámítja, mekkora dobozméret tartozik ehhez a hangoláshoz. A hangolás eredményeképpen előálló térfogatot (figyelembe véve a csillapító anyagot) a Vb, a doboz rezonancia frekvenciáját az Fb, alsó határfrekvenciáját az F3, jóságát a Qtc mezőkbe írja be a UniBox. A 0,707 feletti jóságok esetén az átviteli görbe púpjának nagyságát a Response peak, helyét a Peak at mezők tartalmazzák.
Ahhoz, hogy grafikonon lásd az eredményt, a jobb oldali Update gombokat kell nyomkodnod. A felső gomb megnyomására a UniBox (az impulzus válasz kivételével) az összes zárt dobozhoz tartozó grafikont újrarajzolja, a Frequency response melletti Update-re csak az átviteli görbét (ezért ez utóbbi gyorsabb). A nem frissített grafikonokra a felső Update gomb melletti Graphs not updated, OBS! felirat figyelmeztet.
A hangolás eredményéről még több grafikont láthatsz a Closed Box munkalapon, itt látható az átviteli görbe illetve annak összetevői, a hangszóró (fekete) illetve a szivárgás (világoskék) okozta hangnyomás, továbbá pirossal jelölve az a hangnyomás, amit a hangszóró Xmax-on belül maradva előállítani képes. Alatta a membránkitérés mértéke, itt is piros vonal jelzi a maximális kitérést. Még eggyel lejjebb a hangszóró impedancia menetét, alatta pedig az impulzus válaszát találod. Ez utóbbit az Update gombok nem frissítik, azt neked kell megtenni a Calculate Step Response gombra kattintva (viszonylag sokáig tart). Minden grafikon elmenthető .gif formátumban.
Reflex doboz
A Speaker Design munkalapon a Closed Box rész alatt található a Vented Box szekció, ahol a reflex doboz modellezhető.
A zárt dobozhoz képest itt újdonság a Port rész, ahol a No of ports a reflexcsövek száma, az Inside port dia. a cső belső átmérője, a Port end correction pedig a cső beépítésétől és formájától függő korrekciós tényező. Értékét a középen található Port type listából is kiválaszthatjuk (No flush ends - egyik vége sincs szintbe hozva, One flush end - egyik vége szintben van (pl. doboz előlapján), Two flush ends - mindkét vég szintben van, One flared end - egyik vég lekerekített, Two flared ends - mindkét vége lekerekített).
A Standard Design részben egy, a UniBox által javasolt hangolás szerepel. A saját elképzelésedet a Design by Vb, Fb and Q részben adhatod meg. A zárt dobozhoz képest új paraméter a Port, Qp, ami a cső veszteségei miatti jóság, értékét célszerű a Port type listából kiválasztani. Fb a hangolási frekvencia. Az Include effects of port resonance mező bejelölésével a UniBox figyelembe veszi a cső saját rezonanciája által okozott átviteli hibát. Ez utóbbira magyarázat, hogy a cső önmaga egy sípként fogható fel, saját rezonancia frekvenciával. A cső nem csak a hangolási, hanem a rezonancia frekvenciáján is dolgozik, hangot produkál, ami egy kis átviteli hibát okoz.
Ennek igazából sávszűrő (bandpass) dobozoknál van jelentősége, ha a hangszóra jutó jel nincs szűrve, ekkor ugyanis a dobozból olyan nem kívánt középfrekvenciák is kihallatszanak, amiknek elvileg nem kellene.
Ha az Optimise Fb for wanted peak mezőbe beírod, mekkora legyen a kiemelés az átvitelben a hangolási frekvencián és rákattintasz a Start gombra, a UniBox kiszámítja, milyen frekvenciára kell hangolni a csövet.
A program a recsegés elkerüléséhez szükséges minimális csőátmérőt a Port min dia. mezőben közli, ha kevésnek találja az általad megadottat, az OBS! szöveggel figyelmeztet. A Port length a cső számított hossza, a Port 1. resonance a cső (első és leghangosabb) rezonancia frekvenciája.
A zárt dobozhoz hasonlóan ebben az esetben a Vented Box munkalapon láthatóak a hangolás többi grafikonja. Eltérés a zárthoz képest, hogy itt az átviteli görbénél a cső átvitele is látható, türkiz színnel jelölve. Ezen kívül pluszban megjelenik a Port Air Speed grafikon, ami a csőben mozgó levegő maximális sebességét ábrázolja. Itt fontos, hogy a görbe ne lépjen a piros vonal fölé, de ha lehet, érdemes a barna vonal alatt tartani.
Egyéb lehetőségek
A UniBox képes ezen kívül passzív sugárzós doboz és sávszűrő (bandpass) doboz modellezésére is, de ezekkel itt most nem foglalkozom.
Sokkal érdekesebb a UniBox azon képessége, hogy több különböző tervet össze lehet egy grafikonon hasonlítani. Ez a Save Graph munkalapon történik. Itt a Memory részben a Title mezőben megadható a grafikon neve és az egyes memóriákhoz tartozó rövid leírás. Az egyes memóriákban tárolt görbéket a Clear memory 1...6 gombokkal lehet törölni. Az összes memóriát a grafikonon lévő Clear All gombbal törölheted.
Adatot a memóriába a Closed Box (zárt doboz), Vented Box (reflex doboz), Passive Radiator Box (passzív sugárzós doboz) és Bandpass Single Tuned Box (sávszűrő doboz) részekben lehet felvenni. Mindegyik részben hat nyomógomb van, melyek a melléjük írt memóriába tárolják az éppen betöltött terv átviteli görbéjét.
A UniBox képes az azonos tervhez tartozó, de különböző hangolású tervek összehasonlítására is a Compare munkalapon. Itt a program által támogatott négyféle hangolási elv frekvencia átviteli, membrán kitérési és impulzus válasz görbéje hasonlítható össze egymással.
Ugyanez a leírás képekkel együtt ezen a linken: http://subvoice.hu/hangdobozepites/elmelet/unibox/
Pacsi, Picasso
