Thiele-Small'a parametry

Parametry Thiele-Small'a to zestaw parametrów głośników dynamicznych. Parametry te pozwalają na matematyczne obliczenie konstrukcji (objętość, strojenie) obudowy dla głośników niskotonowych i średniotonowych, a także na obliczenie charakterystyki przenoszenia w zakresie niskich tonów. Parametry Thiele-Small należą do podstawowych narzędzi stosowanych zarówno w profesjonalnym jak i amatorskim projektowaniu zestawów głośnikowych. Parametry te wykorzystuje się zarówno w metodach obliczeniowych bazujących na wzorach i wykresach, jak również w oprogramowaniu projektowym.

Minimalny zestaw parametrów Thiele-Small'a potrzebnych do zaprojektowania obudowy składa się z: f_sa, Q_ts oraz V_as.

Poszczególne parametry zaliczane do rodziny TS były w większości wprowadzone do użytku zanim A.N. Thiele opublikował w 1961 roku swą przełomową pracę pod tytułem Loudspeakers in Vented Boxes. Praca Thiele'go nie była pierwszą tego typu, lecz opierała się na starszych, mniej doskonałych teoriach projektowania obudów głośnikowych. W szczególności wykorzystane były wcześniejsze prace Olsona, Beranka i Novaka. Praca Thiele'go została opublikowana w Australli i przez szereg lat była praktycznie nieznana na świecie. W latach 1972-73 Richard Small opublikował na łamach JAES serię artykułów o projektowaniu obudów głośnikowych. Artykuły te były rozwinięciem pracy Thiele'go, a także nieco późniejszych publikacji Bensona. Międzynarodowy zasięg JAES doprowadził do szybkiego rozpowszechnienia opisanej teorii. Przyjęło się też określenia parametrów wzięte od nazwisk autorów kluczowych publikacji.

Teoria TS bazuje na pewnych uproszczeniach i idealizacji schematu zastępczego głośnika. Z tego względu obliczone tą metodą charakterystyki tylko w przybliżony sposób odpowiadają rzeczywistym. Parametry TS nie uwzględniają efektów nieliniowych w głośnikach.

Najważniejsze parametry Thiele-Small'a to:

B - gęstość strumienia magnetycznego w szczelinie magnetycznej głośnika

Bl - siła układu magnetycznego, czyli iloczyn gęstości strumienia magnetycznego oraz długości uzwojenia cewki w szczelinie

l - długość uzwojenia cewki w szczelinie magnetycznej

C_as - akustyczna podatność zawieszenia głośnika

C_ms - mechniczna podatność zawieszenia głośnika

f_s - częstotliwość rezonansowa głośnika z obciążeniem powietrznym

f_sa - częstotliwość rezonansowa głośnika w swobodnej przestrzni

L_vc - indukcyjność cewki głośnika

M_md - mechaniczna masa układu drgającego membrany (oprócz membrany także karkas, cewka i część masy zawieszenia) bez obciążenia powietrznego

M_ms - mechniczna masa układu drgającego membrany wraz z obciążeniem powietrznym

Q_es - dobroć elektryczna głośnika dla częstotliwości rezonansowej f_s, w sensie fizycznym Qes określa jak silne jest tłumienie membrany przez układ elektromagnetyczny głośnika

Q_ms - dobroć mechaniczna głośnika dla częstotliwości rezonansowej f_s, w sensie fizycznym Qms określa jak duża jest stratność układu mechanicznego głośnika

Q_ts - dobroć całkowita głośnika dla częstotliwości rezonansowej f_s, wynikająca ze wszystkich rodzajów stratności

R_as - akustyczna rezystancja wynikająca ze stratności zawieszenia głośnika

R_e - rezystancja cewki dla pradu stałego

R_es - elektryczna rezystancja wynikająca ze stratności zawieszenia głośnika

R_ms - mechaniczna rezystancja wynikająca ze stratności zawieszenia głośnika

S_d - efektywna powierzchnia membrany, w praktyce obejmująca oprócz membrany także część zawieszenia

V_as - objętość ekwiwalentna, czyli objętość jaką musiała by mieć zamknięta komora powietrzna, która w połączeniu z tłokiem o powierzchni takiej samej jak powierzchnia membrany głośnika dała by sprężynę o takiej samej podatności jak podatność układu mechanicznego głośnika

η₀ (eta-zero) - sprawność głośnika, podawana zwykle w procentach