Transmisyon-hat tipi hoparlör kabinlerinin geometri bağımlı matematik modellenmesi akustik filtre tasarımı

Abstract

Transmisyon hat tipi hoparlör kabinlerinin modellenmesinde her zaman dirsekler, arka hacmin ses üzerine etkisi, hat açıklıklarının konumlarının frekans cevabına etkileri, hoparlörlerin hat üzerindeki konumlarının duyulabilir bozulmaya etkileri belirsizlik içermektedir. Günümüzde tüm hoparlör tasarım programlarınca kullanılan elektro-akustik benzeşim yöntemi, geometri değişimlerinden kaynaklanan etkileri frekans cevabı üzerine taşıyamamaktadır. Tasarımcı, tasarım programları ile elde ettiği boyutları ne şekilde kabin üzerine aktaracağı konusunda matematik temeli olmayan tecrübelerine güvenmek durumunda kalmaktadır. Bu çalışmada, transmisyon hat tipi hoparlör kabinleri üzerinde yapılan geometrik farklılıkların frekans cevabı üzerine etkilerinin incelenmesi hedeflenmiştir. Bir çok geometriyi modellemekte yetersiz kalan elektro-akustik yöntem yerine alternatif yollar aranmış ve bilgisayarların gelişen kapasitelerine paralel olarak, sonlu farklar yöntemi ile diferansiyel dalga denkleminin çözümü yoluna gidilmiştir. Yutucu sınır koşulların oluşturulması ile tasarımı üzerinde çalışılan hoparlör kabinin modeli çözüm alanı içinde oluşturularak frekans cevabı incelenmeye çalışılmıştır. Sonuçlar bir ticari yazılım olan Fem Lab ve test kabini üzerinden yapılan ölçümler ile karşılaştırılmalı olarak sunulmuştur. Ayrıca, tüm ticari hoparlör kabinlerinde kullanılan elyaf yutucu malzemesi yerine verimi yüksek ve modellenmesi kolay akustik filtre yapıları önerilmiş, elyaf malzemesine göre üstünlükleri şekiller yardımı ile sunulmuştur.