home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ NetNews Usenet Archive 1992 #31 / NN_1992_31.iso / spool / rec / audio / car / 5514 < prev    next >
Encoding:
Internet Message Format  |  1992-12-31  |  4.3 KB
  1. Path: sparky!uunet!elroy.jpl.nasa.gov!ames!news.larc.nasa.gov!hops.larc.nasa.gov!bell
  2. From: bell@hops.larc.nasa.gov (John Bell)
  3. Newsgroups: rec.audio.car
  4. Subject: Re: subwoofers/boxes
  5. Date: 31 Dec 1992 11:56:03 GMT
  6. Organization: NASA Langley Research Center
  7. Lines: 115
  8. Message-ID: <1hun4jINN1ha@rave.larc.nasa.gov>
  9. References: <1hsd8mINNc7h@rave.larc.nasa.gov> <1992Dec30.035321.2866@schbbs.mot.com> <1hum9nINN19j@rave.larc.nasa.gov>
  10. NNTP-Posting-Host: hops.larc.nasa.gov
  11.  
  12. I tried to email the box tuning article to Brian, but it bounced :( So, here
  13. it is. Those of you who don't want it, just hit 'N' now...
  14. By the way, credit goes to Cal Demaine for the article.
  15.  
  16. -----------------------------------------------------------------
  17. Ok, due to the high demand, I'm posting a method for verifying the tuning of
  18. your fourth order subwoofer enclosure.  By fourth order, I mean a single
  19. enclosed volume with a driver and a port both radiating out.  I don't mean
  20. sealed enclosures or band-pass enclosures.  Yes, this information will work
  21. for fourth order enclosures using an isobarik arrangement.
  22.  
  23. Time needed: About 1 hour
  24.  
  25. Equipment Needed:
  26.     1 fourth order loudspeaker enclosure
  27.     1 frequency generator (10Hz-100Hz will suffice)
  28.     1 multimeter
  29.     1 amplifier
  30.     1 1K resistor
  31.     1 Great Outdoors
  32.  
  33. Set-Up:
  34.     1.  Go outside.  Point the loudspeaker straight up.
  35.     2.  Feed the amplifier from the frequency generator, being sure to
  36.         select sine wave output!
  37.     3.  Set up the following circuit, not minding the crappy text
  38.         representation.  Don't use any passive or active crossovers!
  39.  
  40.                               !----------!     (My first text circuit!
  41.         ---/\/\/\---------!          /      I'm so proud!)
  42.       Amp     resistor        !  box    < 
  43.                   !          \
  44.     ----------------------!          !
  45.                   !        ---    
  46.                   !        ---
  47.                   !----------!
  48.  
  49.     4.  Now, moving from about 10Hz to about 100Hz, making the following
  50.         measurements:
  51.  
  52.         Frequency ! Resistor Voltage ! Box Voltage
  53.  
  54.         Be sure to keep the amp signal to about 1-2 volts P-P.  Actually
  55.         we need an undistorted sine wave output for both the driving
  56.         voltage and current, but unless you have a 'scope to check it,
  57.         just use 1-2 volts.
  58.  
  59.     5.  Once you've done the measurements, go inside and fire up a
  60.         graphing spreadsheet like Excel (tm) and enter in all the
  61.         data you've gathered.
  62.  
  63.     6.  Next, calculate the box/resistor resistance ratio by dividing the
  64.         Box voltage by the Resistor voltage.  Do this for every measured
  65.         frequency.
  66.  
  67.         7.  Graph this box/resistor resistance ratio vs. frequency.
  68.  
  69.     8.  The first of the two peaks occurs at the frequency Fl.  The second
  70.         peak occurs at Fh.  The lowest point between these two peaks is
  71.         Fb.  Record all three of these frequencies.
  72.  
  73.     9. Calculate the resonance frequency of the system with the following:
  74.  
  75.         Fsb= (Fl*Fh)/Fb
  76.  
  77.        This is the effective frequency at which your box is tuned.
  78.  
  79.     10. Calculate the compliance ratio (a) from:
  80.  
  81.         a= (Fh+Fb)(Fh-Fb)(Fb+Fl)(Fb-Fl)/((Fh^2)*(Fl^2))
  82.  
  83.     11. The effective volume inside the box is:
  84.  
  85.         Vb= Vas/a
  86.  
  87.         This is the volume your driver 'sees' in your box.  Vas is the
  88.         driver's equivalent compliance volume.
  89.  
  90.     12. Cry, because your box isn't anything like you designed it.    
  91.  
  92. That's it.  There are actually a few more technicalities involved, but we don't
  93. need to worry about them for our purposes.
  94.  
  95. Now, all of you are screaming that you don't have a HPxxxxA frequency
  96. generator.  Stop your wining, because for $25 you can order one.  What was
  97. that? A $25 frequency generator!?  Are you kidding me?
  98.  
  99.  
  100. Of course I am.
  101.  
  102.  
  103. However, for $25 you can order a compact disc with pure sinewaves from 10-100Hz
  104. recorded on it.  Track 10 is 10Hz, track 11 is 11Hz... etc.  Very handy for
  105. this and other stupid subwoofer experiments.  Anyway, you can order it from:
  106.  
  107.     Autosound 2000
  108.  
  109.     California Office - (209) 465-3450
  110.  
  111.     North Carolina Office - (919) 570 0341
  112.  
  113.  
  114. Now, for kicks, try the same experiment with the subwoofer in your car.
  115. Compare results.  Better yet, post results to rec.audio.car.  And
  116. definitely mail them to me.
  117.  
  118.   Questions? Comments? Corrections?
  119.  
  120.     - Cal
  121.  
  122. -- 
  123.   - Cal Demaine                   | The university may own my ideas and opinions
  124.     (demaine@bode.ee.ualberta.ca) | but don't think for a moment they share them
  125.  
  126.  
  127.