Onderzoek volume passief radiator.

Principe passief radiator (PR) of dome

Het principe van een PR is overeenkomstig met een basreflex box (BR). Als de druk in een BR groter wordt zal de lucht door de poort naar buiten gaan. Echter heeft de lucht een bepaalde massa en duurt het even voordat die massa in beweging is gezet. Deze vertraging kan afgestemd worden door de te kiezen poort grote en lengte. Als de lucht eenmaal door de poort naar buiten stroomt zal de massa daarvan zorgen dat er onderdruk ontstaat waardoor er juist onderdruk ontstaat in de box. Die onderdruk zorgt er voor dat de lucht weer naar binnen moet stromen. Kortom, er ontstaat een resonantie op een bepaalde frequentie. Net als bij een schommel hoef je maar een klein duwtje te geven om hem in beweging te houden. Met andere woorden, bij de resonantiefrequentie zal de PR veel verder uitslaan dan de luidspreker met magneet (driver). De afstemming dient dus zo te zijn dat daar waar de driver de bas amper nog weer geeft, de basreflex gaat resoneren. Zo kunnen lagere frequenties toch weergegeven worden.

Bij een PR is het niet de lucht die in beweging gezet moet worden, maar de massa van de radiator. Bij een PR kan je doorgaans dan ook da massa aanpassen.

Onderzoeksvraag

Mijn vraag is hoe groot het volume van een PR box zou moeten zijn. Antwoord daarop kon ik niet vinden. Daarom zelf meten. Maar eerst overdenking:

Hypethese

Bij een gesloten box is het volume doorgaans kleiner dan Vas (Vas = volume waarbij groter geen invloed meer heeft op de basweergave). het volume van een basreflex met zelfde driver doorgaans 1,5 tot 2 x zo groot.

Als het volume te klein maken, geeft de driver weinig bas. Als we het volume te groot maken ontstaat er te weinig druk om de PR in beweging te brengen.

De box zal voldoende volume moeten hebben om de wat hogere bas, daar waar de PR nog niet actief is, weer te kunnen geven, maar wel zo klein dat de PR in beweging komt.

Als de PR in beweging komt kan vanaf die frequentie de beweging virtueel volume scheppen. Het volume van een PR kast zal dan kleiner kunnen zijn dan bij een gesloten systeem.

Meetresultaten

Meetprogramma REW.

De linker metingen zijn aan de achterkant gemeten, daar waar de PR zit. De rechter lijnen zijn bij de driver aan de voorkant gemeten. De buis (zie hieronder) zal wel voor extra vervorming hebben gezorgd.

We zien dat bij 0,8 liter de PR het best in beweging komt (gele lijn). Dit is minder dan de helft van Vas (TB) = 2,31 liter. De basweergave van de driver zelf is dan 2 dB minder dan bij 1,2 liter.

Tangband W3-881JS in testopstelling.
Dayton DSA90-PR in testopstelling. Door verschuiven is het volume aan te passen. ( buis d=100, l=420 )

Microfoon: Dayton IMM-6 op HP laptop.