Współczesne zestawy głośnikowe można dzielić ze względu na różne kryteria. Jednym z nich są gabaryty. Tutaj linia podziału separuje kolumny wolnostojące podłogowe od monitorów głośnikowych. Monitory są często w warunkach domowych wyposażane w podstawki (standy) pozwalające na ich podwyższenie. Cel stosowania takiego rozwiązania w porównaniu z kolumnami podłogowymi wynika z różnych praktycznych powodów. Jednym z nich są np. mniejsze gabaryty (chociaż jest sporo odstępstw od tego założenia), innym powodem są aspekty wizualne czy uniwersalność samego rozwiązania. W praktyce monitory głośnikowe rzadko są zdejmowane ze standów. Co więcej, ze względu na możliwe przypadkowe przesunięcie monitora względem podstawy są one niejednokrotnie mocowane na stałe. Standy są też bardzo często obciążane sypkimi materiałami tak by zwiększyć ich ciężar, stabilność czy kontakt z podłożem. Monitory głośnikowe mają też zazwyczaj zawężone od dołu pasmo przenoszenia w porównaniu z klasycznymi kolumnami podłogowymi. Powyższe fakty stanowiły podstawę do zaprojektowania niniejszych kolumn. Prezentowane rozwiązanie posiada też dość dobry opis matematyczny - wykorzystując analog elektryczny.
Łącząc możliwość wykorzystania w sposób aktywny podstawy pod monitor głośnikowy, wspomnianych powyżej faktów oraz akustycznego filtru dolnoprzepustowego zaproponowano budowę kolumny RK-1 pokazanej na rys 1.

Kolumna (przedstawiona na rys 1) jest zbudowana z dwóch części oraz prostego mechanicznego układu ich połączeń. W górnej części umieszczony jest głośnik szerokopasmowy Seas Exotic F8, w dolnej natomiast głośnik niskotonowy Usher 8948A .

Górna cześć (rys. 3) została podzielona na trzy komory. Pierwsza komora jest wykorzystywana przez głośnik szerokopasmowy, druga i trzecia przez głośnik niskotonowy. W dolnej części jest umieszczony, skierowany do podłogi, głośnik niskotonowy. Dolna część została podzielona na trzy komory wykorzystywane w pełni przez głośnik niskotonowy. Przepływ ciśnienia akustycznego między komorami jest możliwy dzięki wykorzystaniu rur o średnicy 60 mm łączących część górną z dolną. Kolumna stanowi szczelnie zamkniętą konstrukcję. Z powodu odsłoniętej szczeliny obwodu magnetycznego głośnika szerokopasmowego (rys. 4) istotne jest też bardzo dokładne odpylenie obudowy kolumny w środku.

Zaciski głośnikowe umieszczono w dolnej części (rys. 5).

Głośnik szerokopasmowy podłączony jest galwanicznie za pomocą prętów mosiężnych odpowiedzialnych też za usztywnienie i uszczelnienie kolumn. Zwrotnica głośnika szerokopasmowego została zbudowana z kondensatorów firmy V-Cap oraz układu oporników stanowiących filtr pierwszego rzędu. Zwrotnica natomiast głośnika niskotonowego zawiera jedynie cewkę powietrzną o indukcyjności kilku mH. Biorąc pod uwagę pasmo przenoszenia obu zastosowanych głośników oraz parametry obudowy ustalono podział częstotliwości na 140 Hz. Jak wspomniano powyżej, obudowa zestawu składa się z dwóch części.

Przekrój górnej i dolnej części pokazano na rysunku 1. Obudowa została wykonana z przedstawionych profili wycinanych za pomocą CNC firmy MEGAPLOT w płycie MDF. Grubość ścianki waha się na poziomie 15 mm i jest zależna od miejsca pomiaru. Najcieńszy fragment stanowią rury łączące górną cześć z dolną, o grubości ścianki 5 mm, co przy średnicy zewnętrznej 60 mm zapewnia minimalny 50 mm prześwit.

Kolumna została pomalowana kilkoma warstwami - począwszy od izolantu, poprzez podkład, a skończywszy na czarnym matowym lakierze kryjącym.

Całość stoi na trzech regulowanych mosiężnych nóżkach i obecnie współpracuje ze wzmacniaczem lampowym 2x25 W stanowiącym wystarczające ich wysterowanie (rys. 8).

Pomiary parametrów elektroakustycznych zostały przeprowadzone w komorze bezechowej przy wykorzystaniu systemu Audiomatica z elektretowym, kalibrowanym mikrofonem pomiarowym (dokładność: ±1 dB/20 Hz-10 kHz, ±2 dB/10-20 kHz; max SPL 130 dB; średnia czułość 28 mV/Pa). Pomiar rezonansów obudowy zrealizowano wykorzystując 16 sztuk bezprzewodowych akcelerometrów (zakres pracy +/- 1,7 g). Pomiar podstawowych parametrów elektrycznych zrealizowano wykorzystując oscyloskop cyfrowy GDS 2104 oraz mostek Quad Tech 1920 Precision LCR Meter, będące na wyposażeniu uczelni.
Kolumny są chronione zgłoszeniem patentowym dotyczącym ochrony wynalazku P.400083 oraz wzoru użytkowego nr WP.19900.

BIO

Dr inż. Robert Koprowski jest adiunktem w Zakładzie Komputerowych Systemów Biomedycznych Instytutu Informatyki Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach. Wśród zainteresowań naukowych wymienia komputerową analizę i przetwarzanie sygnałów oraz obrazów biomedycznych, a także techniki informatyczne w medycynie i biotechnologii. Jest autorem i współautorem kilkudziesięciu prac naukowych, a także współautorem monografii Przetwarzanie obrazów w programie Matlab (Wydawnictwo Uniwersytetu Śląskiego, 2001), Praktyka przetwarzania obrazów w programie Matlab (Wydawnictwo EXIT, 2004), Analiza kąta nachylenia mikrotubul (Wydawnictwo Uniwersytet Śląski, 2007), Image Processing in Optical Coherence Tomography (Wydawnictwo Uniwersytet Śląski 2011).

Wcześniej publikowaliśmy pracę pana Koprowskiego na temat kolumn podłogowych RK-0, czytaj TUTAJ