Как выбрать сабвуфер для закрытого ящика


Как выбрать SQ саб в короб ЗЯ — Hyundai Solaris, 1.6 л., 2015 года на DRIVE2

Простым языком и коротко!
Как выбрать саб, рассчитать объём короба и смоделировать АЧХ.

Всего две картинки от Школы Автозвука, по которым нужно выбирать саб в ЗЯ:

Под какой короб рассчитан динамик? Параметр Fs делим на Qts! Для ЗЯ оптимален результат до 60. Можно до 80.

Параметры определяющие заточку динамика под тип музыки в ЗЯ. Первый тип играет быстрее, второй мяснее. Xmax — ход диффузора, Mms — масса подвижной системы.

Итак, при выборе динамика параметр Fs делим на Qts и отбираем сабики с результатом ниже 60-80, далее ищем среди них с добротностью Qts около 0.4-0.5 (т.к. при установке в короб Qts увеличивается, а идеальной считается Баттервортовская Qts около 0.7)!

При установке в короб параметры Qts и Fs написанные на динамике станут выше (в зависимости от объема короба). Fs после установки в короб будет называться F3. Увидеть итоговые Qts и F3 можно только в программах расчета, поэтому далее нужно моделировать АЧХ, советую сайт SpeakerBoxLite.

Как пользоваться SpeakerBoxLite?
Инструкция:
1) заходим на speakerboxlite.com
2) во вкладке динамик выбираем саб из списка
3) во вкладке объем вбиваем в строку Vb(л) желаемый объем ЗЯ, нажимаем внизу нарисовать график и видим АЧХ, а также итоговые Qts и F3.
4) обязательно включите передаточную функцию салона, чтобы видеть реальную АЧХ в машине.
5) в идеале стремимся к ровной АЧХ

Как пользоваться SpeakerBoxLite. Для SQ желателен максимально ровный график АЧХ.

ДАЛЕЕ ПОДРОБНОСТИ.

Что такое добротность Qts и как влияет на звук:
Чем выше добротность Qts, тем сильнее «болтается» саб в районе своей резонансной частоты (Fs), что добавляет в звук однотипный гул, а чем ниже добротность, тем эффективнее колебания гасятся (контролируются). При установке в ЗЯ добротность всегда возрастает и чем меньше короб, тем сильнее она растет (грубо примерно +0.3 к добротности при установке в 30л и +0.2 при установке в 40л). Поэтому низкодобротные сабы будут предпочтительнее для любителей правильного разборчивого баса без лишних гудений.

Как Qts влияет на АЧХ:
Оптимальной считается добротность Qts в районе 0.7 (Баттерворт). И вот почему:
1) Баттервортовская Qts (в районе 0.7) не увеличивает и не уменьшает АЧХ в зоне резонансной частоты.
2) низкая Qts (ниже 0.7) снижает график АЧХ в зоне резонансной частоты.
3) высокая Qts (выше 0.7) поднимает график АЧХ в зоне резонансной частоты.

Влияние Qts при резонансной частоте 60Hz. Чем ровнее АЧХ, тем точнее воспроизводится бас (каким он и задавался создателем).

Влияние Qts при резонансной частоте 40Hz имеет тот же характер, но другие формы.

Как Fs влияет на АЧХ:

При Баттервортовской добротности Qts 0.7 картина будет примерно такая.


В дешевом сегменте 95% сабов имеют высокую добротность около 1.0 (в коробе), этот график дает понимание, какую частоту резонанса предпочесть.

Проверил некоторые интересные сабы 12":
ESX SX 1240 — 10000р, изначально SQ, просто лучший саб, идеальный! Легкая подвиджка 160гр, высокая чуйка 88db, мощность аж 500/1000W! Идеальная АЧХ в 20-25л ЗЯ. Как они это сделали?
Helix K 12W — 10000р, 300/600w, 90db, qts 0.41, fs32Hz, легкая подвижка 130гр, признанный профи SQ саб
Gladen rs12 — 9000р, изначально SQ, подвижка 150гр, чуйка 91db, 400/600W, qts 0.40, fs 27Hz
Polk Audio DB 1240 — 6500р, 88db, qts 0.44, fs 30hz, легкая подвижка 120гр, аудиофильская АЧХ в 25-30л ЗЯ
Kicker CWRT 122 — 10000р, плоский для сверхмалых стеллс, чуйка 87db, 800/1600W, подвижка 200гр, qts 052
DD audio 212 — 6500р — вроде хвалят, но слишком высокий Qts 0.7
DD audio 512 — 6500р — отлично подходит, Qts ниже предыдущего 212го, рассчитать короб будет сложно, заявка не сопадает с реальными характеритстиками!
Skar audio ivx12 v2 — 6500р отлично подходит, редкое сочетание скорости и мощности звука
Challenger Opus sd-300 FA — результат 67, лучший из дешевых, 3800р, 250-500w, 87db, fs 33, vas 54, qts 0.49, MMS 144гр — отлично подходит (тест carmus.ru/content/179).
Challenger Opus sd-300 BX — результат 65, луший из дешевых, 3800р, 250-500w, 87db, fs 31, vas 52, qts 0.47, MMS 164гр, отлично подходит (тест carmus.ru/content/225)
Avatar SST-2512D4 — результат 53, 4200р, 4+4ом, 500-1000w, 85.5db, fs 30, vas 56, qts 0.56, xmax 26мм, MMS не указан. По всем параметрам хорошо подходит, хотя с виду насос.
Focal Auditor RSB-300 — результат 53, 5000р, 4+4ом, 300-600w, 88db, других данных нет, рек производителя 37л ЗЯ. На удивление рассчетный график АЧХ в точности повторяет график Avatar SST-2512D4
URAL Molot 12 — результат 38, 3500р, 2+2ом, 300-600w, 85db, fs 34, vas 43, qts 0.88, xmax 7мм, MMS 180гр, box 40л ЗЯ (слишком высокий Qts дает сильный горб на рассчетной АЧХ, молодежная колотушка)
MTX RT12-44 — результат 40, 5800р, 4+4ом, 250-750w, 92db, vas 68, qts 0.7, xmax 16мм, MMS 164гр (тест Автозвука www.автозвук.рф/az/2011/09/044-mtx.htm), АЧХ кривая до ужаса
Pride Eco 12 (он же SWAT MAS 12) — результат 44, 4200р, 4ом, 300-600w, 85db, fs 33, vas 48, qts 0.75, xmax 28мм, MMS 164гр, box 30л ЗЯ (потенциал к SQ есть, но нужен большой короб! Для качества лучше брать его 10" брата С БОЛЕЕ НИЗКИМ Qts, который хорошо играет в ЗЯ 20-30л — www.drive2.ru/b/512807826221957388/). И наконец-то не Китай сборка, а Россия!
Alphard Machete MS-12 D4 — результат 47, 4200р, 4+4ом, 250-500w, 88db, заменен новой моделью
kixc gt12r — результат 67, тоже подходит
kixc gt12x — 77
SWAT REV-12​​​ — результат 66
URAL Symphony — результат 75 (редкий вид сабов — ESQL)
Magnum MBW 12-24SF — 75
ARIA BZ-12D4 — 76

P.S.
Рад дополнениям и особенно отзывам по сабам.

www.drive2.ru

ТИПЫ КОРПУСОВ ДЛЯ САБВУФЕРА — DRIVE2

ТИП КОРПУСА САБВУФЕРА — ЗАКРЫТЫЙ ЯЩИК (ЗЯ)

Варианты установки сабвуферного динамика

закрытый ящик ЗЯЭто наиболее простой в изготовлении тип акустического оформления. Колебания в таком ящике находятся в закрытом объеме и в конечном итоге гасятся. Поскольку звуковая волна это энергия, то затухая она превращаются в тепло. И хотя количество этого тепла невелико — оно все же оказывает влияние на характеристики акустической системы.

Для предотвращения этого эффекта ЗЯ заполняют изнутри звукопоглощающим материалом (вата или синтепон), который, поглощая звук поглощает и тепло. Повышение температуры воздуха становится намного меньше и динамику "кажется" что позади него существенно больший объем, чем на самом деле. На практике таким способом удается добиться увеличения "акустического" объема ящика по сравнению с геометрическим на 15-20%.

закрытый ящик для сабвуфераПри всей простоте конструкции закрытого ящика, он обладает многими достоинствами. Во-первых, простота расчета. Здесь есть всего один параметр — объем. Во-вторых, существенно снижает вероятность перегрузки динамика и его механических повреждений. В-третьих, при грамотном выборе параметров сабвуферной головки и объема корпуса — закрытый ящик не имеет равных в области характеристик, определяющих субъективное восприятие басовых частот.

Если все так хорошо, зачем нужны остальные типы акустического оформления? Подвох один — КПД. У закрытого ящика он наименьший по сравнению с любым другим типом акустического оформления. Чем меньше сделать объем ящика, тем меньше будет его эффективность.
ТИП КОРПУСА САБВУФЕРА — ФАЗОИНВЕРТОР (ФИ)
фазоинвертор ФИВ фазоинверторе часть энергии, которая в закрытом ящике "ставится к стенке" используется в мирных целях. Для этого внутренний объем ящика сообщается с окружающим пространством тоннелем, заключающим в себе некоторую массу воздуха. Величина этой массы выбирается таким образом, чтобы, в сочетании с упругостью воздуха внутри ящика создать вторую колебательную систему, получающую энергию от тыльной стороны диффузора и излучающую ее куда нужно и в фазе в излучением диффузора. Такой эффект достигается в не очень широком диапазоне частот, но в его пределах к.п.д. существенно возрастает.

ФИ ящик для сабвуфераПомимо более высокого к.п.д. фазоинвертор обладает еще одним достоинством — наличие здоровенной прорехи в корпусе громкоговорителя может сдержать движение диффузора и вблизи частоты настройки значительно уменьшается амплитуда колебаний диффузора. В рабочем диапазоне фазоинвертор создает для динамика совершенно тепличные условия, причем точно на частоте настройки амплитуда колебаний минимальна, а большая часть звука излучается тоннелем. Допустимая подводимая мощность здесь максимальна, а искажения, вносимые динамиком — наоборот, минимальны.

Фазоинвертор капризен к выбору параметров и настройке, поскольку выбору, под конкретный динамик, подлежат три параметра: объем ящика, поперечное сечение и длина тоннеля. Тоннель часто делают так, чтобы можно было регулировать длину тоннеля, меняя частоту настройки.
ТИП КОРПУСА САБВУФЕРА — ПОЛОСОВОЙ ГРОМКОГОВОРИТЕЛЬ (BANDPASS)
полосовой громкоговоритель bandpassЕсли закрытый ящик и фазоинвертор — акустические фильтры верхних частот, то полосовой — объединяет в себе фильтры верхних и нижних частот. Простейший полосовой громкоговоритель — одинарный 4-го порядка. Он состоит из закрытого объема, т.н. задней камеры и второго, снабженного тоннелем, как у фазоинвертора (передняя камера). Динамик установлен в перегородке между камерами так, что обе стороны диффузора работают на полностью или частично замкнутые объемы — отсюда и термин "симметричная нагрузка".

Из традиционных конструкций, бандпасс — чемпион по эффективности. Эффективность прямо связана с шириной полосы пропускания. Частотная характеристика полосового громкоговорителя имеет вид колокола.

ящик бандпас для сабвуфера
Бандпасс — капризен в расчете и трудоемок в изготовлении. Поскольку динамик закопан внутри корпуса, приходится идти на ухищрения по сборке ящика, чтобы наличие съемной панели не нарушало жесткости и герметичности конструкции. Импульсные характеристики тоже не из лучших, в особенности при широкой полосе.

Чем же это компенсируется? Прежде всего — высочайшим к.п.д. Во-вторых — весь звук излучается через тоннель, а динамик полностью закрыт. При компоновке такого сабвуфера открываются немалые возможности для установки его в автомобиль. Достаточно найти небольшое местечко на стыке багажника и салона, где может разместиться жерло тоннеля — и путь мощнейшим басам открыт.

www.drive2.ru

Выбор короба для сабвуфера. Виды ящиков

Здесь мы рассмотрим три основных типа коробов ( ящиков ), используемых в сабвуферах (как впрочем и в других АС). Но для начала немного о предназначении и функции какого бы то ни было ящика. Аккустическая головка излучает звук не только "вперед" но и назад, при этом фронтальная и тыловая звуковые волны противоположны по фазе. В связи с этим, существует термин "аккустическое замыкание" при котором волны с обеих сторон диффузора складываются и(если они противоположны по фазе) гасят друг друга. В этом случае в идеале вы вообще ничего не услышите, на практике же звук будет, но очень далеким от оригинала. Ящик аккустической системы, позволяет это замыкание ликвидировать и придать звуку требуемые характеристики по мощности и частоте.

Закрытый ящик (ЗЯ) - sealed box

Это наиболее простой в изготовлении тип аккустического оформления АС. Колебания в таком ящике находятся в закрытом обьеме и в конечном итоге гасятся. Но поскольку звуковая волна это энергия, то затухая она превращаются в тепло. И хотя количество этого тепла невелико оно все же оказвает влияние на характеристики аккустической системы. (теплея воздух расширяется и повышает жесткость системы). Для предотвращения этого эффекта ЗЯ заполняют изнутри звукопоглощающим материалом, который, поглощая звук поглощает и тепло. Повышение температуры воздуха становится намного меньше и динамику "кажется" что позади него существенно больший объем чем на самом деле. На практике таким способом удается добиться увеличения "аккустического" объема ящика по сравнению с геометрическим на 15-20%.

При всей простоте этой конструкции она обладает многими достоинствами.

  • Во-первых, простота расчета характеристик. Здесь есть всего один параметр -обьем.
  • Во-вторых, во всем диапазоне частот колебания диффузора сдерживаются упругой реакцией воздушного обьема. Это существенно снижает вероятность перегрузки динамика и его механических повреждений. Не знаю, насколько утешительно это звучит, но у заядлых любителей баса динамики в закрытых ящиках, бывает, горят, но практически никогда не "выплевываются".
  • В-третьих, при грамотном выборе параметров головки и объема для нее закрытый ящик не имеет себе равных в области импульсных характеристик, в значительной мере определяющих субъективное восприятие басовых нот.

Если все так хорошо, зачем же нужны все остальные типы коробов? Подвох один-единственный. К.П.П. У закрытого ящика он -наименьший по сравнению с любым другим типом акустического оформления. При этом чем меньше нам удастся сделать объем ящика, при сохранении отго же рабочего частотного диапазона, тем меньше будет его эффективность. Нет более ненасытной твари в смысле подводимой мощности, чем закрытый ящик малого объема, поэтому-то динамики в них, как и было сказано, хоть и не выплевываются, но горят нередко.

Фазоинвертор (ФИ) - vented box

Фазоинвертор - следующий по распространенности тип акустического оформления. В фазоинверторе часть энергии, которая в закрытом ящике "ставится к стенке" используется в мирных целях. Для этого внутренний объем ящика сообщается с окружающим пространством тоннелем, заключающим в себе некоторую массу воздуха. Величина этой массы выбирается таким образом, чтобы, в сочетании в упругостью воздуха внутри ящика создать вторую колебательную систему, получающую энергию от тыльной стороны диффузора и излучающую ее куда нужно и в фазе в излучением диффузора. Такой эффект достигается в не очень широком диапазоне частот, от одной до двух октав, но в его пределах к.п.д. существенно возрастает.

Помимо более высокого к.п.д. фазоинвертор обладает еще одним важнейшим достоинством - вблизи частоты настройки значительно уменьшается амплитуда колебаний диффузора. Это может на первый взгляд показаться парадоксом - как наличие здоровенной прорехи в корпусе громкоговорителя может сдержать движение диффузора, но тем не менее. В своем рабочем диапазоне фазоинвертор создает для динамика совершенно тепличные условия, причем точно на частоте настройки амплитуда колебаний минимальна, а большая часть звука излучается тоннелем. Допустимая подводимая мощность здесь максимальна, а искажения, вносимые динамиком - минимальны.

Выше частоты настройки тоннель становится все менее и менее "прозрачным" для звуковых колебаний, за счет инерции заключенной внутри него воздушной массы, и громкоговоритель работает как закрытый. Ниже частоты настройки происходит обратное: инерция отннеля постепенно сходит на нет и на самых низких частотах динамик работаеи практически без нагрузки, то есть как будто его вынули из корпуса. Амплитуда колебаний быстро возрастает, а вместе с ней и риск выплевывания диффузора или повреждения звуковой катушки от удара о магнитную систему. В общем, если не предохраняться, поход за новым динамиком становится реальной перспективой.

Средством предохранения от таких неприятностей, помимо осмотрительности в выборе уровня громкости, служит использование фильтров инфранизких частот. Отрезая часть спекАвтозвук Кировтра, где все равно никакого полезного сигнала не содержится (ниже 25 - 30 Гц), такие фильтры не дают диффузору идти в разнос с риском для собственной жизни и Вашего бумажника.

Фазоинвертор существенно более капризен к выбору параметров и настройке, поскольку выбору, под конкретный динамик, подлежат уже три параметра: объем ящика, поперечное сечение и длина тоннеля. Тоннель очень часто делают так, чтобы у уже готового сабвуфера можно было регулировать длину тоннеля, меняя частоту настройки.

Полосовой громкоговоритель - Bandpass

Третий тип сабвуфера, довольно часто используемый в автоустановках (хотя и реже, чем два предыдущих) - полосовой громкоговоритель. Если закрытый ящик и фазоинвертор - акустические фильтры верхних частот, то полосовой, как и вытекает из названия - объединяет в себе фильтры верхних и нижних частот. Простейший полосовой громкоговоритель - одинарный 4-го порядка (single vented). Он состоит из закрытого объема, т.н. задней камеры и второго, снабженного тоннелем, как у обычного фазоинвертора (передняя камера). Динамик установлен в перегородке между камерами так, что обе стороны диффузора работают на полностью или частично замкнутые объемы - отсюда и термин "симетричная нагрузка".

Из традиционных конструкций полосовой громкоговоритель, в любом варианте - чемпион по эффективности. При этом эффективность прямо связана с шириной полосы пропускания. Частотная характеристика полосового громкоговорителя имеет вид колокола. Путем выбора соответствующих объемов и частоты настройки передней камеры, можно построить сабвуфер с широкой полосой пропускания, но органиченной отдачей, то есть колокол будет низким и широким, а можно - с узкой полосой и очень высоким к.п.д. в этой полосе. Колокол при этом вытянется в высоту.

Бандпасс - капризная штука в расчете и самая трудоемкая в изготовлении. Поскольку динамик закопан внутри корпуса, приходится идти на ухищрения по сборке ящика так, чтобы наличие съемной панели не нарушало жесткости и герметичности конструкции. Импульсные характеристики тоже не из лучших, в особенности при широкой полосе.

Чем же это компенсируется? Прежде всего, как говорилось - высочайшим к.п.д. Во-вторых - тем, что весь звук излучается через тоннель, а динамик полностью закрыт. При компоновке такого сабвуфера открываются немалые возможности для установки его в автомобиль. Достаточно найти небольшое местечко на стыке багажника и салона, где может разместиться жерло тоннеля - и путь мощнейшим басам открыт. Специально для таких установок фирма JLAudio, например, выпускает гибкие пластмассовые рукава-тоннели, которыми она предлагает соединять выход сабвуфера с салоном. Вроде шланга пылесоса, только толще и жестче.

Какой ящик для своего динамика выберете вы — решать конечно вам. А наша автостудия изготовит вам этот короб.

shuma43.net

Сообщества › Автозвук › Блог › Как построить "правильный" сабвуфер? Учим матчасть.

Снова всем привет. Если вы все еще задаетесь вопросом о том, какой корпус сабвуфера вам нужен, то внимательно прочитайте этот материал. Потому что если вы зададите такой вопрос кому-нибудь (например, здесь, на Drive2), но не уточните, какой бас вы хотите, то получите кучу противоречивых советов и с большой вероятностью разочаруетесь в самой технике, а то и сожжете чего-нибудь к чертям, хотя техника тут будет совсем не причем.

Возьмем для примера конкретный динамик. Я для наглядности выбрал 15-дюймовый RE Audio SX PRO (кстати, про него тут у меня спрашивали, вот как раз в тему и получается). Он громкий (многие ж любят погромче, ага) и универсальный в плане акустического оформления. Смотрим на него параметры Тиля-Смолла (например, тут), и начинаем прикидывать корпус. Я для этого пользую проверенный JBL SpeakerShop с коррекцией АЧХ, рекомендованной еще в начале 2000-х журналом АЗ. Как показала практика, получается довольно близко к жизни. Но сейчас особая точность нам не нужна, важнее показать что получим от того или иного корпуса. Итак, поехали.

Вариант 1. Для требовательных. Нам нужен предельно точный бас, и слушать музыку мы собираемся внутри машины. Параметры позволяют сделать отличный ЗЯ без потери отдачи, объем — всего 40 литров, что для 15-шки на самом деле очень компактно. АЧХ простирается до самых инфранизких частот – бас получите как в хорошем кинотеатре. При долговременной мощности динамика 1кВт и использовании соответствующего усилителя можно получить п-ц какую громкость и нехилое ливеротрясение. И это притом, что бас будет предельно точным и без единого намека на гудение. Мне этот вариант нравится. Но это в салоне. Если же такой саб заставлять играть на открытое пространство, то пропадет глубина баса и такого кайфа уже не получится, Отдача с понижением частоты будет спадать, и если вы начнете компенсировать это простым увеличением громкости, то это приведет к печальным последствиям. Оно вам надо?

Вариант 2. Для двинутых на громкости, но еще не теряющих рассудок. Мы все же хотим получить глубокий бас для шевеления внутренностей и иногда не прочь открыть двери и дать знать соседям в ближайших домах, какие мы охрененные меломаны. Закрытый ящик, как мы выяснили, тут не отработает на все 100, так что смотрим, что у нас получается в фазоинверторном корпусе. Путем нехитрых манипуляций в проге прикидываем, что оптимальный объем получается в районе 85 литров. Порт для начала настраиваем достаточно низко – 35 Гц. При открытом багажнике и прямом излучении на улицу (это важно, потом поймете почему) получаем, что отдача не будет падать вплоть до 30-35 Гц. Нормально, да? В салоне при этом получаем вообще бомбу – акустическое усиление на 9 дБ на самых «мясных» частотах! Swaaaaag! Чтобы вы представляли, что это такое – это как будто мы подключили усилитель в 8 раз мощнее! Нехило? А усилитель то у нас прежний остался! Вот вам и правильно рассчитанный корпус.

Но ничто не дается даром, поэтому смотрим, в чем же мы проиграли. Во-первых, бас в фазике будет не такой четкий и точный, как в закрытом ящике. Кто любит технические термины – импульсная характеристика хреновая. Но если вы не планируете слушать «живую» музыку, где звук должен иметь натуральную связку «атака-затухание», а ограничитесь электронной, то это уже менее критично. Во-вторых, фазик обязательно требует включения на усилителе сабсоника. Обязательно! В идеале – не ниже, чем настройка самого порта. Потому что ниже настройки порта ход диффузора уже ничем не сдерживается, и вы тупо попалите динамик, если ввалите в него дури. Если это произойдет, потом не говорите, что не предупреждал. Не бойтесь, в «мясистости» баса не потеряете, информативный бас гораздо выше 30 Гц, поверьте.

Вариант 3. Для конкретно двинутых на громкости. А давайте-ка мы посмотрим, что у нас вообще там творится со спектром музыкального сигнала? Кто не в теме, советую при случае почитать журнал «Звукорежиссер», чуваки, что его пишут – не дураки. Для определенности давайте сейчас оставим за бортом «негров» — там чисто SPL-ный сигнал с понтами вокруг него типа сдвинутых кепок, штанов с висячей мотней и прочих причандалов. «Делать рэп» под SPL-дудение – это музыка? Ну хрен с ними, пусть для кого-то это будет музыка, мы же посмотрим на что-то более приятное и жизненное.
Возьмем для примера заводной такой басовитый клубнячок. Аксиома первая: в спектре сигнала практически нет частот ниже 40 Гц (по крайней мере, если смотреть более-менее известных западных диджеев), зато вся дурь вкладывается в удар, а это, замечу, диапазон повыше, и даже заметно повыше. Аксиома вторая: звук какого-нибудь инструмента (пофиг – живого или электронной драм-машины) условно состоит из основных тонов и обертонов – гармоник. Чтобы «как бы слышать» частоту 20 Гц, она не обязательно должна воспроизводиться системой, мы можем воспринимать ее по гармоникам – 40, 80 и т. д. Гц. Не знали? А вот есть у наших ушей такая особенность. И, между прочим, многие диджеи при сведении активно используют это – создают эффект «тяжелого» баса, при этом в спектре низких частот – кот наплакал.

Теперь вернемся к нашему сабу. А давайте попробуем оставить для него прежний объем, но сделаем настройку порта на 55 Гц? Что получим? Понятное дело, снизу отдача резко упадет, зато весь пар устремится в область «среднего» баса. При этом получим акустическое усиление больше, чем на 6 дБ! И это при прямом излучении! Еще немного, и поймете, почему я заостряю на этом внимание. Опять мы «как бы увеличили мощность» нашего усилителя, причем, нехило – в 4 с лишним раза. И, само собой, не забывайте про сабсоник! Настраивайте его никак не ниже 45-50 Гц! Получите ураганное колбасево без риска спалить даже самый надежный динамик в первые же 10 минут.

А теперь внимание, фокус. Закрываем багажник и открываем двери. Что получаем? Кто в теме, скажут – акустическое оформление типа бандпасс. Т.е. если мы стоим такие крутые на улице и нас прет от собственного меломанства, то мы слышим не прямое излучение нашего сабвуфера, саб играет в салон, а до нас бас доходит из открытых дверей. Салон в этом случае становится самой настоящей резонансной камерой! И что? А то, что так мы можем получить реально еще большее акустическое усиление! Тут, конечно, многое зависит от самого автомобиля – геометрии салона и дверных проемов, но эффект зачастую получается действительно чувствительным.

Выводы. В общем, что я хотел сказать этим постом. Друзья, если хотите получить нормальный бас, то для начала определитесь что для вас есть "нормальный". Потому что от некоторых постов типа «хочу глубокий мягкий басс» (кстати, «бас» пишется с одной буквой «C», давайте будем грамотнее), а особенно от комментов к ним, чесслово, инфаркт скоро схватит. А ведь заметьте, все варианты, что я вам тут показал – это всего лишь разные варианты оформления одного и того же динамика! Спалить любой саб его неправильным использованием и дурными настройками – дело нехитрое, а вот чтобы использовать все его возможности на полную катушку – придется подумать. В общем, как всегда, учим матчасть.

www.drive2.ru

Пособие по настройке сабвуфера для начинающих — DRIVE2

Источник: журнал "Тюнинг автомобилей" (при участии Car&Music), апрель 2012

Что такое бас вообще?

Но перед тем, как сразу же кидаться крутить ручки и щелкать переключателями, давайте немного проясним, а что же вообще представляет собой бас как таковой. Динамик своим колеблющимся диффузором создает чередование сжатий и разрежений воздуха. Принято считать, что среднестатистический человек воспринимает такие воздушные колебания именно как звук, если они происходят с частотами от 16-20 раз в секунду до 14-18 тысяч раз в секунду. То есть, от 16-20 герц до 14-18 килогерц. Так вот, басом считается самый нижний диапазон этих звуковых колебаний — примерно от 20 до 150 Гц. Именно с такими частотами колеблются диффузоры сабвуферов и мидбасовых динамиков. Обычно говорят, что колебания до 50 Гц — низкий бас, 50-100 — средний бас, а 100-150 — верхний бас (хотя деление это весьма условное и приблизительное).

ПОМНИТЕ, ЧТО ЗАДАЧА САБВУФЕРА — НЕ ПЕТЬ ГОЛОСОМ, А ВОСПРОИЗВЕСТИ ЛИШЬ САМЫЕ НИЗКИЕ ЧАСТОТЫ. МУЗЫКУ ДОЛЖНЫ ИГРАТЬ ОСНОВНЫЕ АКУСТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ (ФРОНТАЛЬНЫЕ ИЛИ ВМЕСТЕ С ТЫЛОВЫМИ), А САБ — ЛИШЬ ПРИДАВАТЬ ЗВУКУ НЕОБХОДИМУЮ МАССИВНОСТЬ И ОСНОВАТЕЛЬНОСТЬ, КСТАТИ.

Настраивая бас, полезно знать, какая область частот в звуке за что отвечает. Для примера возьмем ударную установку: область частот в районе 40 Гц определяет глубину и мягкость удара, в районе 63 Гц — увесистость, тяжесть удара, область около 80 Гц — твердость удара. В звуке бас-гитары или контрабаса частоты в области 40 —50 Гц определяют массивность инструмента, а в области 100 Гц — плотность, упругость баса.

Что мы слушаем?

Это физика процесса, давайте теперь посмотрим на все это дело с музыкальной стороны. Для начала возьмем рэп, хип-хоп или дабстеп. Чернокожие парни особенно любят низкий, утробный бас на грани инфразвука, заставляющий вибрировать все потроха. Так вот, такой „кишкотряс" — это звуки с частотами в районе 30-50 Гц. Возможно, вы удивитесь, но это, пожалуй, единственные жанры, которые требуют полноценного воспроизведения столь низких частот, во всех остальных музыкальных жанрах такой глубокий бас не несет какой-то серьезной информативности.
Например, если взять музыку с „живыми" инструментами, то в ней практически вся информативная составляющая и энергетика баса сосредоточена в области частот выше 40 Гц. К примеру, бас-гитара. Звук ее струн состоит не только из основных тонов, но и из обертонов — гармоник от основного тона, которые имеют более высокие частоты. Именно по их характеру мы и отличаем звучание, например, бас-гитары Маркуса Миллера от, скажем, бас-гитары Клиффа Бертона, даже если они попытались бы наиграть одну и ту же мелодию в одинаковой тональности. Именно обертона имеют в звуке большинства инструментов самую высокую информативность. Или взять, к примеру, динамичную электронную музыку — бодрый клубнячок. Классика хауса и транса — это звук драм-машин Roland TR-909 и TR-808, и их частотный спектр тоже лежит отнюдь не в самой глубокой басовой области — 40-100 Гц.

ЕСЛИ САБВУФЕР БУДЕТ ПЛОХО СОГЛАСОВАН С МИДБАСОМ, ПРОИЗОЙДЕТ „РАСЛОЕНИЕ" БАСА, ЗВУЧАНИЕ ПОТЕРЯЕТ И ДРАЙВ, СОЧНОСТЬ, ЭМОЦИОНАЛЬНОСТЬ. ЕСЛИ ЭТО „ЖИВОЙ" ИНСТРУМЕНТ, ТО ПОСТРАДАЕТ НАТУРАЛЬНОСТЬ ЕГО ЗВУЧАНИЯ. В ЭЛЕКТРОННОЙ МУЗЫКЕ МЫ ПОЛУЧИМ НЕ ПЛОТНЫЙ БАСОВЫЙ РИТМ, А ЛИБО ВЯЛОЕ УХАНЬЕ, ЛИБО НАПРОТИВ — ГУЛКУЮ КОЛОТУШКУ, ОТ КОТОРОЙ ЧЕРЕЗ 10 МИНУТ НАЧНЕТ БОЛЕТЬ ГОЛОВА. В ХУДШЕМ СЛУЧАЕ САБ БУДЕТ ВОСПРИНИМАТЬСЯ ВООБЩЕ ИГРАЮЩИМ ОТДЕЛЬНО, КАК БЫ САМ ПО СЕБЕ.

Первый этап: включаем фильтр нижних частот

Итак, нам нужно в сигнале сабвуфера ослабить средние и высокие частоты, и оставить лишь низкие. Это умеет делать частотный фильтр, в данном случае — фильтр нижних частот (ФНЧ, он же Low Pass Filter, обозначается как LPF или просто LP). Он пропускает все, что ниже частоты настройки и ослабляет все, что выше. Таким фильтром может быть оснащено, к примеру, головное устройство, усилитель, или же он может быть и там, и там одновременно.

крутилка — фильтра нижних частот

Второй этап: выставляем предварительную частоту настройки и громкость сабвуфера

Теперь найдите регулятор, отвечающий за частоту настройки фильтра. В усилителе — это обычная „крутилка", обозначается как Frequency или что-то в этом роде. Выставьте ее пока на частоту 80 Гц. При такой настройке на сабвуфер беспрепятственно будут проходить только низкие частоты, а все что выше 80 Гц, будет заметно ослабляться. Отыщите другую „крутилку" — чувствительности (может обозначаться как Level или Gain), отрегулируйте ей громкость сабвуфера относительно основных динамиков. Не переборщите с уровнем, саб не должен перекрикивать все остальное!

крутилка — чувствительности

ЕСЛИ УРОВЕНЬ САБА БУДЕТ СЛИШКОМ ВЕЛИК, ТО БАС ПОТЕРЯЕТ В СВОЕЙ НАТУРАЛЬНОСТИ (ВАЖНО ДЛЯ „ЖИВЫХ" МУЗЫКАЛЬНЫХ ЖАНРОВ), ЧЕТКОСТИ И УПРУГОСТИ (ВАЖНО ДЛЯ ЛЮБОЙ МУЗЫКИ). ДАЖЕ ЕСЛИ ВЫ БОЛЬШОЙ ЛЮБИТЕЛЬ „КИШКОТРЯСНОЙ" И „ВОЛОСОШЕВЕЛИТЕЛЬНОЙ" ЭЛЕКТРОНИКИ, ВСЕ РАВНО " УМЕРЬТЕ СВОЙ ПЫЛ, МНОГО ПЛОХОГО БАСА — ЭТО ХУЖЕ, ЧEM В МЕРУ ХОРОШЕГО.

Третий этап: подбираем полярность включения сабвуфера

Существует распространенное, но ошибочное мнение, что динамики можно подключать только строго соблюдая полярность, обозначенную на усилителе, мол, плюс к плюсу и минус к минусу. Иначе они будут работать якобы „не в ту сторону" и быстро выйдут из строя. На самом же деле диффузор динамика всегда ходит одинаково и в „плюс", и в „минус" относительно своего положения покоя, а полярностью подключения всего лишь определяется, в какую сторону он пойдет „сначала", а в какую „потом". Это, понятное дело, никак не сказывается на самочувствии динамика, но зато сказывается на его звучании. Так что на этом этапе мы будем определять правильную полярность включения сабвуфера.

Поставьте музыку, в которой есть хорошо различимые низкочастотные инструменты и постарайтесь выбрать такой вариант подключения саба, при котором он будет максимально сливаться своим звучанием с основной акустикой, будет максимально четким и собранным. Поскольку звуковая картина с передних и задних сидений будет отличаться, вам придется побегать: поменяли на сабвуфере полярность — сели за руль послушали, потом опять к багажнику: поменяли, послушали, выбрали лучший вариант. Помните, что слушать нужно при закрытых дверях.
В идеале не должно быть слышно, что бас идет сзади. Когда вы сидите впереди, должно создаваться впечатление, что басят передние, основные динамики. Если добиться такого цельного и слитного звучания не получается, то, возможно, вы немного перестарались с громкостью сабвуфера (в этом случае просто убавьте чувствительность на усилителе), допустили какие-то промахи при изготовлении корпуса (он издает паразитные призвуки) или у вас просто что-то дребезжит в багажнике (эти звуки, кстати, не обязательно должно быть отчетливо слышны, они могут успешно маскироваться сабвуфером).

Четвертый этап: регулируем сабсоник

Многие басовые усилители оснащены так называемым „подтональным фильтром", сабсоником. Это на самом деле обычный фильтр верхних частот, который ослабляет в сигнале все, что ниже частоты его настройки, то есть убирает самые-самые низкие частоты. Вот тут, наверняка, может возникнуть вопрос — зачем он нужен, разве ж саб не предназначен для того, чтобы воспроизводить нижние частоты?
Просто все дело в том, что чем ниже частота, тем выше ход у динамика, и на сверхнизких частотах он может оказаться настолько большим, что там недалеко и до порванного подвеса, изломанного диффузора или заклинившей звуковой катушки. Мне нередко приходилось наблюдать ситуацию, когда диффузор сабвуфера ходит ходуном, а бас при этом вялый и гулкий. И напротив, действительно громкий, сочный и упругий бас зачастую может издавать сабвуфер, диффузор которого вроде бы едва шевелится. А ведь мы уже говорили, что в реальной-то музыке частот ниже 30 Гц практически нет, причем даже в самом забойном гангста-рэпе. А посему мы можем ослабить малоинформативные сверхнизкие частоты абсолютно без ущерба для музыки. Будучи же освобожденными от них, сабвуфер заиграет гораздо лучше — он будет басить четче и упруже, повысится предел максимальной громкости. Настройте сабсоник на частоту около 20 Гц. Если вы любите очень громкий бас, то можете поднять его настройку до 30, а в экстремальных случаях и вовсе до 40 Гц. Не переживайте, вы при этом нисколько не потеряете в сочности и мясистости баса, зато сохраните динамик целым. Кстати, если у вас сабвуфер в корпусе с фазоинвертором, то сабсоник вообще из разряда must have. Дело в том, что в закрытом корпусе объем воздуха, заключенный внутри, придерживает динамик и не дает ему слишком разбалтываться. А вот в фазоинверторном это происходит только выше частоты настройки порта, а на более низких частотах диффузор болтается практически ничем не сдерживаемый, и очень быстро доходит до своих физических пределов хода со всеми, как говорится, вытекающими.

Пятый этап: „сращиваем" звучание сабвуфера с звучанием мидбасовых динамиков более тщательно

На этом этапе настройки вам предстоит найти оптимальную частоту настройки фильтра нижних частот (ФНЧ, LPF, LP) и громкость сабвуфера. Эти две регулировки всегда нужно выставлять в комплексе. Принцип примерно такой:
— Если мы уменьшаем частоту среза LP и одновременно увеличиваем громкость, то бас при этом становится более мягким и глубоким. Но если перестараться, то может получиться эффект, когда фронт басового удара отделится от самого низкочастотного наполнения — саб будет звучать как бы сам по себе.
— Если увеличиваем частоту среза LP, то бас становится жестче, приобретает большую ударность. При этом громкость нужно убавлять, иначе можно получить чрезмерную „колотушечность", и это будет уже не бас, а долбежный гулкий звук как палкой по пустой бочке, этого нам тоже никак не нужно. В хорошо настроенной системе сабвуфер не должен восприниматься играющим отдельно. Он должен сливаться с звучанием основной акустики так, будто это басит она. Старайтесь добиться, чтобы инструменты звучали наиболее естественно. И тогда вы сможете с уверенностью сказать: „Да, у меня в машине очень хороший качественный бас".

ЧТО ДАЕТ ВКЛЮЧЕНИЕ ФИЛЬТРА ВЕРХНИХ ЧАСТОТ В ОСНОВНЫХ КАНАЛАХ?

Если вы просто добавляете сабвуфер в штатную систему, то все, чем вы располагаете для настройки — это лишь регулировки на нем самом (точнее, на сабвуферном усилителе). Если же у вас более развитая система, в которой от усилителя работают и основные каналы, то наверняка кое-какие регулировки есть и в нем.
В данном случае нам нужен фильтр верхних частот (ФВЧ, High Pass Filter, HPF, HP). Работает он, как вы наверное уже поняли, прямо противоположно фильтру нижних частот — пропускает все, что выше частоты настройки и ослабляет все, что ниже.
Если вы его включите, то ослабите в сигнале для основных динамиков самый низкий бас. И неважно, что небольшие 6,5-дюймовые мидбасы (или какие у вас там) и без того низкий бас толком не воспроизводят, будучи освобожденными от низкочастотных сигналов, динамики заиграют намного легче, в звуке появятся упругость и четкость, уйдет гудение и призвуки двери, срастить звучание мидбасов с сабом станет намного легче.
Если вам доступна настройка ФВЧ в основных каналах, то настройте сначала этот фильтр, не включая сабвуфер. Слишком высокая частота настройки лишает звук основательности, весомости, а при слишком низкой ходу диффузора может быть слишком большим. Найдите компромисс, при котором диффузоры динамиков будут иметь небольшой ход, но при этом еще не пропадет басовитость. После э

www.drive2.ru

Фазоинвертор или цельный (Закрытый) короб — Hyundai Coupe, 2.7 л., 2008 года на DRIVE2

Что такое Фазоинвертор.

Фазоинвертор
Фазоинвертор по конструкции напоминает закрытый ящик, однако он не является полностью герметичным. Внутренний объем воздуха связывается с внешним пространством при помощи специального тоннеля, обычно круглой или прямоугольной формы, называемый фазоинвертором. Такая конструкция использует энергию от тыльной стороны диффузора и в результате волны излучаемые диффузором и фазоинвертором находятся в одинаковой фазе. Такой эффект достигается в довольно узком диапазоне частот, но КПД в нем значительно возрастает. На самом деле это может показаться странным, но в диапазоне настройки фазоинвертора большая часть звука излучается тоннелем, а колебания диффузора минимальны, что благоприятно сказывается на жизнеспособности головки. В этом диапазоне частот допустимо подводить максимально возможную мощность без особого риска механического повреждения головки.
К плюсам этого оформления стоит отнести то, что благодаря излучению фазоинвертора звуковое давление всей конструкции повышается в 2 раза, низкий уровень искажения, из-за небольшого хода диффузора и более низкая частота воспроизведения по сравнению с закрытым ящиком.

К минусам стоит отнести сложность расчета данного оформления, значительный объем корпуса и возможность появления аэродинамических шумов на больших уровнях звука, возникающих из-за завихрения воздуха на выходе порта.

При выборе акустического оформления необходимо помнить, что для каждого типа необходимо выбирать динамик, обладающий определенными характеристиками. Зачастую производители указывают рекомендуемые оформления на упаковках динамиков.

Теперь несколько слов о готовых корпусных сабвуферах, которых представлено достаточное количество на нашем рынке. Такие сабвуферы разделяются на активные и пассивные. Активные, в отличие от пассивных, уже содержат встроенный в корпус усилитель и кроссовер и все, что для него необходимо – это подключить источник питания и цепи входного сигнала. Плюс таких сабвуферов, конечно, низкая стоимость и простота в установке, так что, даже не обладая профессиональными навыками, можно установить корпус в самостоятельно. Минусы – низкое качество компонентов несомненно скажется на качестве звука.

Фазик

Закрытый ящик
Относится к самому простому типу акустического оформления. Колебания, излучаемые тыловой частью, находятся в замкнутом пространстве, в результате чего, в конечном счете, они гасятся, переходя в тепло. Для улучшения затухания волн, корпус внутри покрывается звукопоглощающим материалом.

Несмотря на простоту, этот тип акустического оформления имеет много плюсов. Во-первых, это простота в изготовлении и расчете. Во-вторых, колебания динамика сдерживаются упругостью воздушного объема корпуса, что снижает вероятность механического повреждения при экстремальных режимах работы. В-третьих, динамик, находящийся в грамотно спроектированном закрытом корпусе, имеет очень хорошие импульсные характеристики. Если вы поклонник стилей музыки, в которых требуется очень качественная передача низших частот, например, джаз или блюз, то, скорее всего, это ваш выбор.

Минус оформления – низкий коэффициент полезного действия. Поэтому лучше сразу подготовиться к большим энергозатратам

закрытый

Так что если еще будете говорить что все херня саб без фазиков не саб, просто утруждаете себя. Каждый подгоняет музыку под себя.

www.drive2.ru

Типы Сабвуферов — DRIVE2

Автомобильный сабвуфер (subwoofer) представляет собой отдельную акустическую систему, предназначенную для воспроизведения низших частот звукового диапазона (обычно 20-120Гц).

Для того, чтобы получить хорошие низкие частоты на обычных акустических системах (без сабвуфера) обычно требуются довольно большие и мощные колонки. К тому же колонки с хорошими "низами" будут стоить довольно дорого. Применение сабвуфера позволит вам разгрузить АС по низким частотам. А поскольку человеческий слух не может распознать направление низкочастотного звука, сабвуфер понадобиться только один и расположить вы его можете практически в любом удобном месте комнаты. Качество звука при этом несколько повысится, поскольку вам не придется перегружать колонки басами большой мощности, и следовательно уменьшится количество искажений. К тому же АС получатся намного меньше в размерах, поскольку высокочастотному динамику (т.н. "пищалке") обьeма вообще не требуется, а среднечастотнику его нужно совсем мало.

Сабвуфер можно использовать и с уже имеющимися у вас колонками, которые, наверняка, не дают вам насладится мощным бассом. Думаю вам уже захотелась его сделать. Тогда, для начала, немного теории… Чтобы добиться качественного звука любой самодельной АС нужно для начала знать немного теории. И сделать некоторый выбор. Я имею в виду тип ящика и головки.

Ниже мы рассмотрим три основных типа ящиков, наиболее часто используемых как в сабвуферах так и в оформлении низкочастотной головки многополосных аккустических систем. Более сложные конструкции трудны в изготовлении и настройке. К тому же они очень критичны к точности расчетов и иногда слишком громоздки для дома.
О ящиках
Здесь мы рассмотрим три основных типа ящиков, используемых в сабвуферах (как впрочем и в других АС). Но для начала немного о предназначении и функции какого бы то ни было ящика. Аккустическая головка излучает звук не только "вперед" но и назад, при этом фронтальная и тыловая звуковые волны противоположны по фазе. В связи с этим, существует термин "аккустическое замыкание" при котором волны с обеих сторон диффузора складываются и(если они противоположны по фазе) гасят друг друга. В этом случае в идеале вы вообще ничего не услышите, на практике же звук будет, но очень далеким от оригинала. Ящик аккустической системы, позволяет это замыкание ликвидировать и придать звуку требуемые характеристики по мощности и частоте.

Существет три типа акустического оформления: А именно — это Закрытый ящик, Фазоинвертор и Бандпасс…Останвимся на них немного подробнее.

Закрытый ящик (ЗЯ) — sealed box

Это наиболее простой в изготовлении тип аккустического оформления АС. Колебания в таком ящике находятся в закрытом обьеме и в конечном итоге гасятся. Но поскольку звуковая волна это энергия, то затухая она превращаются в тепло. И хотя количество этого тепла невелико оно все же оказвает влияние на характеристики аккустической системы. (теплея воздух расширяется и повышает жесткость системы). Для предотвращения этого эффекта ЗЯ заполняют изнутри звукопоглощающим материалом, который, поглощая звук поглощает и тепло. Повышение температуры воздуха становится намного меньше и динамику "кажется" что позади него существенно больший объем чем на самом деле. На практике таким способом удается добиться увеличения "аккустического" объема ящика по сравнению с геометрическим на 15-20%.

При всей простоте этой конструкции она обладает многими достоинствами. Во-первых, простота расчета характеристик. Здесь есть всего один параметр -обьем. Во-вторых, во всем диапазоне частот колебания диффузора сдерживаются упругой реакцией воздушного обьема. Это существенно снижает вероятность перегрузки динамика и его механических повреждений. Не знаю, насколько утешительно это звучит, но у заядлых любителей баса динамики в закрытых ящиках, бывает, горят, но практически никогда не "выплевываются". В-третьих, при грамотном выборе параметров головки и объема для нее закрытый ящик не имеет себе равных в области импульсных характеристик, в значительной мере определяющих субъективное восприятие басовых нот.

Естественный вопрос теперь — так в чем же подвох? Если все так хорошо, зачем нужны все остальные типы акустического оформления? Подвох один-единственный. К.П.П. У закрытого ящика он -наименьший по сравнению с любым другим типом акустического оформления. При этом чем меньше нам удастся сделать объем ящика, при сохранении отго же рабочего частотного диапазона, тем меньше будет его эффективность. Нет более ненасытной твари в смысле подводимой мощности, чем закрытый ящик малого объема, поэтому-то динамики в них, как и было сказано, хоть и не выплевываются, но горят нередко.

Фазоинвертор (ФИ) — vented box

Cледующий по распространенности тип акустического оформления. ФИ более гуманен по отношению к излучению тыловой стороны диффузора. В фазоинверторе часть энергии, которая в закрытом ящике "ставится к стенке" используется в мирных целях. Для этого внутренний объем ящика сообщается с окружающим пространством тоннелем, заключающим в себе некоторую массу воздуха. Величина этой массы выбирается таким образом, чтобы, в сочетании в упругостью воздуха внутри ящика создать вторую колебательную систему, получающую энергию от тыльной стороны диффузора и излучающую ее куда нужно и в фазе в излучением диффузора. Такой эффект достигается в не очень широком диапазоне частот, от одной до двух октав, но в его пределах к.п.д. существенно возрастает.

Помимо более высокого к.п.д. фазоинвертор обладает еще одним важнейшим достоинством — вблизи частоты настройки значительно уменьшается амплитуда колебаний диффузора. Это может на первый взгляд показаться парадоксом — как наличие здоровенной прорехи в корпусе громкоговорителя может сдержать движение диффузора, но тем не менее это — факт жизни. В своем рабочем диапазоне фазоинвертор создает для динамика совершенно тепличные условия, причем точно на частоте настройки амплитуда колебаний минимальна, а большая часть звука излучается тоннелем. Допустимая подводимая мощность здесь максимальна, а искажения, вносимые динамиком — наоборот, минимальны.

Выше частоты настройки тоннель становится все менее и менее "прозрачным" для звуковых колебаний, за счет инерции заключенной внутри него воздушной массы, и громкоговоритель работает как закрытый. Ниже частоты настройки происходит обратное: инерция отннеля постепенно сходит на нет и на самых низких частотах динамик работаеи практически без нагрузки, то есть как будто его вынули из корпуса. Амплитуда колебаний быстро возрастает, а вместе с ней и риск выплевывания диффузора или повреждения звуковой катушки от удара о магнитную систему. В общем, если не предохраняться, поход за новым динамиком становится реальной перспективой.

Средством предохранения от таких неприятностей, помимо осмотрительности в выборе уровня громкости, служит использование фильтров инфранизких частот. Отрезая часть спектра, где все равно никакого полезного сигнала не содержится (ниже 25 — 30 Гц), такие фильтры не дают диффузору идти в разнос с риском для собственной жизни и Вашего бумажника.

Фазоинвертор существенно более капризен к выбору параметров и настройке, поскольку выбору, под конкретный динамик, подлежат уже три параметра: объем ящика, поперечное сечение и длина тоннеля. Тоннель очень часто делают так, чтобы у уже готового сабвуфера можно было регулировать длину тоннеля, меняя частоту настройки.

Полосовой громкоговоритель — bandpass

Третий тип сабвуфера, довольно часто используемый в автоустановках (хотя и реже, чем два предыдущих) — полосовой громкоговоритель. Если закрытый ящик и фазоинвертор — акустические фильтры верхних частот, то полосовой, как и вытекает из названия — объединяет в себе фильтры верхних и нижних частот. Простейший полосовой громкоговоритель — одинарный 4-го порядка (single vented). Он состоит из закрытого объема, т.н. задней камеры и второго, снабженного тоннелем, как у обычного фазоинвертора (передняя камера). Динамик установлен в перегородке между камерами так, что обе стороны диффузора работают на полностью или частично замкнутые объемы — отсюда и термин "симетричная нагрузка".

Из традиционных конструкций полосовой громкоговоритель, в любом варианте — чемпион по эффективности. При этом эффективность прямо связана с шириной полосы пропускания. Частотная характеристика полосового громкоговорителя имеет вид колокола. Путем выбора соответствующих объемов и частоты настройки передней камеры, можно построить сабвуфер с широкой полосой пропускания, но органиченной отдачей, то есть колокол будет низким и широким, а можно — с узкой полосой и очень высоким к.п.д. в этой полосе. Колокол при этом вытянется в высоту.

Бандпасс — капризная штука в расчете и самая трудоемкая в изготовлении. Поскольку динамик закопан внутри корпуса, приходится идти на ухищрения по сборке ящика так, чтобы наличие съемной панели не нарушало жесткости и герметичности конструкции. Импульсные характеристики тоже не из лучших, в особенности при широкой полосе.

Чем же это компенсируется? Прежде всего, как говорилось — высочайшим к.п.д. Во-вторых — тем, что весь звук излучается через тоннель, а динамик полностью закрыт. При компоновке такого сабвуфера открываются немалые возможности для установки его в автомобиль. Достаточно найти небольшое местечко на стыке багажника и салона, где может разместиться жерло тоннеля — и путь мощнейшим басам открыт. Специально для таких установок фирма JLAudio, например, выпускает гибкие пластмассовые рукава-тоннели, которыми она предлагает соединять выход сабвуфера с салоном. Вроде шланга пылесоса, только толще и жестче.
Теперь немного о головках
Прежде чем делать ящик для саба нужно выбрать головку, под которую, собственно, и будут рассчитаны его физические параметры. Для выбора динамика необходимо знать как можно больше его электромеханических параметров.

Абсолютный минимум данных это:

— Резонансная частота динамика Fs

— Полная добротность Qts

— Эквивалентный обьем Vas

Если же вы не знаете хотя бы одного из этих параметров а самому их измерить у вас нет возможности -браться за этот динамик не стоит. Ничего путного вы сделать, скорее всего, не сможете.
Резонансная частота (Fs)
Резонансная частота — это частота резонанса динамика без какого-либо акустического оформления. Она так и измеряется — динамик подвешивают в воздухе на возможно большем расстоянии от окружающих предметов, так что теперь его резонанс будет зависеть только от его собственных характеристик — массы подвижной системы и жесткости подвески.

Бытует мнение, что чем ниже резонансная частота, тем лучше выйдет сабвуфер. Это верно только отчасти, для некоторых конструкций излишне низкая частота резонанса — помеха. Для ориентира: низкая — это 20 — 25 Гц. Ниже 20 Гц — редкость. Выше 40 Гц — считается высокой, для сабвуфера.
Полная добротность (Qts)
Добротность в данном случае- не качество изделия, а соотношение упругих и вязких сил, существующих в подвижной системе динамика вблизи частоты резонанса. Подвижная система динамика во много сродни подвеске автомобиля, где есть пружина и амортизатор. Пружина создает упругие силы, то есть накапливает и отдает энергию в процессе колебаний, а амортизатор — источник вязкого сопротивления, он ничего не накапливает, а поглощает и рассеивает в виде тепла. То же самое происходит при колебаниях диффузора и всего, что к нему прикреплено. Высокое значение добротности означает, что преобладают упругие силы. Это — как автомобиль без амортизаторов. Достаточно наехать на камешек и колесо начнет прыгать, ничем не сдерживаемое. Прыгать на той самой резонансной частоте, которая присуща этой колебательной системе. Применительно к громкоговорителю это означает выброс частотной характеристики на частоте резонанса, тем больий, чем выше полная добротность системы.

Самая высокая добротность, измеряемая тысячами — у колокола, который в результате ни на какой частоте, кроме резонансной звучать не желает, благо еще, что этого от него никто и не требует.

Популярный метод диагностики подвески машины покачиванием — не что иное как измерение добротности подвески кустарным способом. Если теперь привести подвеску в порядок, то есть прицепить параллельно пружине амортизатор, накопленная при сжатии пружины энергия уже не вся вернется обратно, а частично будет загублена амортизатором. Это — снижение добротности системы. Теперь опять вернемся к динамику. Ничего, что мы туда-сюда ходим? Это, говорят, полезно-С пружиной у динамика все, вроде бы, ясно. Это — подвеска диффузора. А амортизатор? Амортизаторов — целых два, работающих параллельно. Полная добротность динамика складывается из двух: механической и эле

www.drive2.ru

АвтоЗвук #21 НЧ. JBL Speakershop и Закрытый ящик — Лада 2108, 1.6 л., 1998 года на DRIVE2

Закрытый корпус (закрытый ящик, ЗЯ, Closed Box, Sealed Box)

По сравнению с другими видами нагруженного оформления менее чувствителен к отклонениям характеристик, что наряду с другими достоинствами снискало ему определенную популярность среди любителей car audio. Основные его достоинства – прекрасная переходная характеристика и отличное сопряжение с передаточной характеристикой салона автомобиля. Это теоретически позволяет получить плоскую АЧХ. Недостаток низкий К.П.Д., что требует повышенной мощности усилителя, и повышенный уровень четных гармоник из-за не симметричной нагрузки диффузора

Интересной вариацией ЗЯ можно считать сабвуферы стелсы — они очень экономно используют объём багажника.

Его особенность в том, что воздух, «запертый» в корпусе, при работе динамика будет подпирать его диффузор с обратной стороны, то есть будет работать как… дополнительная «пружина» подвеса диффузора! И чем меньше будет ящик, тем эта «пружина» будет упруже.

Что же произойдет с резонансной частотой и добротностью при таком увеличении упругости? Они при этом, конечно же, тоже увеличатся. Для системы «динамик плюс ящик» они будут обозначаться уже не Fs и Qts, а Fc и Qtc, соответственно. Проверить, что получится, если поставить динамик в корпус объемом Vb, можно по формулам:

Если вы ориентируетесь на классическую музыку, джаз или акустические жанры — оптимальным выбором будет несколько передемпфированная система с добротностью 0,5 — 0,7. Для более энергичных жанров не повредит подчеркивание низов, которое достигается при добротности 0,8 — 0,9. И наконец, любители рэпа оттянутся по полной программе, если из система будет обладать добротностью, равной единице или даже выше. Значение 1,2 надо, пожалуй, признать предельным для любого жанра, претендующего на музыкальность

Ну и, конечно же, следите при этом за резонансной частотой Fc: для сабвуферов она должна быть не выше 50 Гц (выше получается уже не совсем сабвуфер),

Для того чтобы «навскидку» определить, будет ли нормально работать тот или иной динамик в корпусе, существует условный параметр EBP=Fs/Qts
Экспериментально было определено, что для закрытого ящика подходят динамики, у которых EBP не больше 100. Еще лучше, если он вообще меньше 50.

Перейдем к расчёту

Для ЗЯ есть свои параметры:

Vc — Внутренний объем короба ЗЯ.
Fc — Резонансная частота для корпуса ЗЯ.
F3 — Номинальная частота (Гц) при половинной мощности -3 дБ. Представляет собой точку, расположенную на 3 дБ ниже излома амплитудной характеристики, в которой начинается спад частотной характеристики в области низких частот.
Qtc — Значение добротности для корпуса закрытого типа.
Fill — заполнитель в коробе.

Создаём проект, добавляем динамик, не забываем про передаточную характеристику салона

Рекомендации производителя — ЗЯ, объём от 21 до 50 л, оптимально 35 л. Попробуем сначала эти варианты. Нажимаем на кнопку "cursor" на графика чтобы точно узнать значение

1) Красный график Vc=21l / Fc=56.2 / F3 = 40.3 / Qtc= 1.323

2,4 Дб на частоте 30 Гц / 6,5 Дб на частоте 56,4 Гц / 3,9 Дб на частоте 80 Гц
Максимальная задержка времени 7,8мс на 53 Гц

Вообще Fc= 56 Гц для сабвуфера это несерьезно, Qtc= 1.323 тоже не укладывается. Если мы сделаем ящик меньше оптимального, то воздух будет сжиматься и разжиматься гораздо сильнее, тем самым влияя на ход диффузора слишком быстро и слишком сильно. Соответственно бас станет не глубоким и гудящим, но четким и быстрым. Ход динамика при прочих равных условиях уменьшится.

2) Синий график Vc=35l / Fc=46.7 / F3 = 35.7 / Qtc= 1.125

5.7 Дб на частоте 30 Гц / 7.2 Дб на частоте 42 Гц / 2.7 Дб на частоте 80 Гц
Максимальная задержка времени 8 мс на 40 Гц

F3=35.1 это уже интереснее, Qtc= 1.125 уже лучше

3) Белый график Vc=50l / Fc=41.8 / F3 = 32.6 / Qtc= 1.018

7.0 Дб на частоте 30 Гц / 7.8 Дб на частоте 36.9 Гц / 2.2 Дб на частоте 80 Гц
Максимальная задержка времени 8.3 мс на 35 Гц

Уже достойная Qtc= 1.018, вообще динамики с высоким Qts требуют больших объёмов, отдача от 30Гц до 63Гц на уровне 3 Дб

4) Жёлтый график Vc=53.62l / Fc=40.9 / F3 = 32.2 / Qtc= 1

Оптимальный вариант по мнению программы рассчитывается с коэффициентом Qtc=1. Если присмотреться на график то видим смещение горбика АЧХ при увеличении объёма, но объём нельзя увеличивать до значения Vas, иначе это уже будет не закрытый ящик

7.5 Дб на частоте 30 Гц / 7.9 Дб на частоте 35.1 Гц / 2.2 Дб на частоте 80 Гц
Максимальная задержка времени 8.4 мс на 36 Гц

Боевая Qtc= 1, отдача от 30Гц до 61Гц на уровне 3 Дб, неплохой вариант, но спад с 60 Гц желательно компенсировать. Если сделаем слишком большой ящик, то влияние воздуха будет слишком мало и бас размажется, а динамик быстро превысит свой ход.

5) Салатовый график Vc=60l / Fc=39.2 / F3 = 31.5 / Qtc= 0.951 / fill = minimal

fill = minimal, fill в переводе означает "заполнитель". Наполнитель в ящике меняет «вязкость» воздуха внутри
ящика, что на саб действует также, как если бы масса диффузора саба немного увеличилась. Саб, при этом, начинает считать, что ящик стал больше объемом. Из-за этого с наполнителем звук становится ниже, мягче и более размазанным.

7.9 Дб на частоте 30 Гц / 8 Дб на частоте 35 Гц / 1.9 Дб на частоте 80 Гц
Максимальная задержка времени 8.4 мс на 32 Гц

Получился короб с макс.отдачей на низких частотах, к примеру на 25Гц уровень 7.3 Дб. Басс глубокий, но уровень уверенно падает после отметки в 40Гц.

Вообще басс на вкус разный, возможно, вы предпочитаете глубокий басс, а ваш друг очень точный и резкий басс.

Играя с параметрами Vc и Fill находим свой вариант.

Я остановил выбор на коробе с Vc=46l / Fc=41.6 / F3 = 32.9 / Qtc= 0.99 / Fill=normal

Vc это так называемый "чистый" объём, есть ещё "грязный" объём. Программа работает с "чистым" объёмом. Для ЗЯ "грязный" объём это "чистый" объём плюс объём динамика (обычно пара литров).

"Грязный" объём= 46 + 2.16 = 48.16 литров. Особенность программы работа с "чистым" объёмом, даже при работе с чертежом она пытается навязать "чистый" объём. Простая обманка это подменить объём т.е. указать вместо "чистого" объёма "грязный", вместо 46 литров 48,16 литров.

Box-> Dimensions

Теперь во вкладке Custom Closed Design просит 48,16 литров

Выбираем форму Shape = prism, optium, простой в изготовлении короб и нажимаем Calculate uknown, программа дает внутр.размеры короба.

На самом деле размеры короба легко посчитать самому

Допустим a=48см, b=30 см, V=48.16 л — умножим на 1000 и получим 48160 см3 тогда c=V/(a*b)= 48160/1440=33,44 см

Про настройку ФИ напишу позже, если это нужно тем кто дочитал эту запись и кому она оказалось полезной, а иначе только время тратить :)

www.drive2.ru

Какой тип корпуса выбрать для авто сабвуфера (ЗЯ, ФИ или бандпасс)

Автомобильный сабвуфер предназначен для воспроизведения низших частот. Чтобы получить хорошие низкие частоты на обычных акустических системах (без сабвуфера) требуются большие и мощные колонки.

Применение сабвуфера позволит разгрузить акустическую систему по низким частотам. Поскольку человеческий слух не может распознать направление низкочастотного звука, сабвуфер понадобиться только один и расположить можно в любом месте автомобиля. Качество звука при этом повысится, поскольку не придется перегружать колонки басами, а значит уменьшится количество искажений.

Существует три типа оформления: закрытый ящик, фазоинвертор и бандпасс.

Тип корпуса сабвуфера - закрытый ящик (ЗЯ)
Это наиболее простой в изготовлении тип акустического оформления. Колебания в таком ящике находятся в закрытом объеме и в конечном итоге гасятся. Поскольку звуковая волна это энергия, то затухая она превращаются в тепло. И хотя количество этого тепла невелико - оно все же оказывает влияние на характеристики акустической системы.

Для предотвращения этого эффекта ЗЯ заполняют изнутри звукопоглощающим материалом (вата или синтепон), который, поглощая звук поглощает и тепло. Повышение температуры воздуха становится намного меньше и динамику "кажется" что позади него существенно больший объем, чем на самом деле. На практике таким способом удается добиться увеличения "акустического" объема ящика по сравнению с геометрическим на 15-20%.

При всей простоте конструкции закрытого ящика, он обладает многими достоинствами. Во-первых, простота расчета. Здесь есть всего один параметр - объем. Во-вторых, существенно снижает вероятность перегрузки динамика и его механических повреждений. В-третьих, при грамотном выборе параметров сабвуферной головки и объема корпуса - закрытый ящик не имеет равных в области характеристик, определяющих субъективное восприятие басовых частот.

Если все так хорошо, зачем нужны остальные типы акустического оформления? Подвох один - КПД. У закрытого ящика он наименьший по сравнению с любым другим типом акустического оформления. Чем меньше сделать объем ящика, тем меньше будет его эффективность.

Тип корпуса сабвуфера - фазоинвертор (ФИ)
В фазоинверторе часть энергии, которая в закрытом ящике "ставится к стенке" используется в мирных целях. Для этого внутренний объем ящика сообщается с окружающим пространством тоннелем, заключающим в себе некоторую массу воздуха. Величина этой массы выбирается таким образом, чтобы, в сочетании с упругостью воздуха внутри ящика создать вторую колебательную систему, получающую энергию от тыльной стороны диффузора и излучающую ее куда нужно и в фазе в излучением диффузора. Такой эффект достигается в не очень широком диапазоне частот, но в его пределах к.п.д. существенно возрастает.

Помимо более высокого к.п.д. фазоинвертор обладает еще одним достоинством - наличие здоровенной прорехи в корпусе громкоговорителя может сдержать движение диффузора и вблизи частоты настройки значительно уменьшается амплитуда колебаний диффузора. В рабочем диапазоне фазоинвертор создает для динамика совершенно тепличные условия, причем точно на частоте настройки амплитуда колебаний минимальна, а большая часть звука излучается тоннелем. Допустимая подводимая мощность здесь максимальна, а искажения, вносимые динамиком - наоборот, минимальны.

Фазоинвертор капризен к выбору параметров и настройке, поскольку выбору, под конкретный динамик, подлежат три параметра: объем ящика, поперечное сечение и длина тоннеля. Тоннель часто делают так, чтобы можно было регулировать длину тоннеля, меняя частоту настройки.

Тип корпуса сабвуфера - полосовой громкоговоритель (bandpass)
Если закрытый ящик и фазоинвертор - акустические фильтры верхних частот, то полосовой - объединяет в себе фильтры верхних и нижних частот. Простейший полосовой громкоговоритель - одинарный 4-го порядка. Он состоит из закрытого объема, т.н. задней камеры и второго, снабженного тоннелем, как у фазоинвертора (передняя камера). Динамик установлен в перегородке между камерами так, что обе стороны диффузора работают на полностью или частично замкнутые объемы - отсюда и термин "симметричная нагрузка".

Из традиционных конструкций, бандпасс - чемпион по эффективности. Эффективность прямо связана с шириной полосы пропускания. Частотная характеристика полосового громкоговорителя имеет вид колокола.

Бандпасс - капризен в расчете и трудоемок в изготовлении. Поскольку динамик закопан внутри корпуса, приходится идти на ухищрения по сборке ящика, чтобы наличие съемной панели не нарушало жесткости и герметичности конструкции. Импульсные характеристики тоже не из лучших, в особенности при широкой полосе.

Чем это компенсируется? Прежде всего - высочайшим к.п.д. Во-вторых - весь звук излучается через тоннель, а динамик полностью закрыт. При компоновке такого сабвуфера открываются немалые возможности для установки его в автомобиль. Достаточно найти небольшое местечко на стыке багажника и салона, где может разместиться жерло тоннеля - и путь мощнейшим басам открыт.

Какой тип корпуса выбрать для сабвуфера

Если любите слушать качественную музыку - выбирайте сабвуфер с закрытом типом ящика. Если нужно много баса, чтобы дрожало стекло автомобиля - выбор в пользу сабвуфера с корпусом фазоинвертора. Этот вариант даст наибольшую мощность. Вариант с корпусом "бандпасс" - лучше оставить профессионалам авто звука.

amastercar.ru

полуF.A.Q. Про наполнитель в ящике сабвуфера — Лада 2112, 1.5 л., 2003 года на DRIVE2

Всем привет. Вот вроде несмотря на лютую нехватку времени и обильное количество лени в организме я все таки закончил эксперименты в обозначенном названинем вопросе и даже готов поделиться выводами и своими соображениями на этот счет. обозвал тему полуFAQ потому что вопрос смогу осветить точнее с практической точки зрения, в теории могу кое какие нюансы упустить ввиду не полноты знаний. По этому эту запись как и к любую другую мою стоит воспринимать лишь как пищу для размышления а не как прямое руководство к действию. Чтоб бы я не писал и что бы вы не делали все равно окончательными судьями будут ваши уши и только они. Короче это все ерунда, перейдем к делу…

Что такое звукопоглотитель он же наполнитель, он же депфер в ящике саба? На что он влияет, как он работает а главное что можно считать демпфером! Тут сразу пара мифов.
1. Наполнитель необходим обязательно для лучшего звука. Это чепуха но объясним это позже.
2. Ящик изнутри обязательно нужно оклеить виброй или шумкой для того чтобы звук был лучше. Это вообще чушь. Кто такое сказал? с чего взял? у демпфера, сабвуфера и шумки общее только то что они как то, гдето, в каких то условиях влияют на звуковые колебания. Больше у них общего НИЧЕГО и шумка как демпфер работать не может но изменить звук способна. Об этом тоже чуть пониже.
3. Звукопоглатитель необходим для гашения "стоячих волн" в ящике. Эти мифические волны вызывают столбняк и животный страх у начинающих аудиофилов которые предпочитают спрашивать советов гаражных спецов впесто того чтоб вспомнить физику. тож конечно фигня. ниже в общих чертах напишу почему.

Теперь чуток ботанской теории Закрытых Ящиков.
Что такое саб с точки зрения ящика? Это некий поршень который очень быстро сжимает и разжимает воздух внутри ящика. При этом создаются колебания звуковой частоты как вовнутрь ящика так и наружу. При этом снаружи все что излучается мы слышим а то что вовнутрь гасится. Энергия при этом гасится трением материалов, упругостью стенок и частично переходит в тепло. То что излучается вовнутрь ЗЯ мы слышать не должны! Тут возникает миф о стоячих волнах. Для тех кто не шарит расскажу что эта фигня возникает тогда когда звук отражается от препятствия и возвращается к динамику в фазе или противофазе. То есть звук из динамика сталкивается с отраженным и либо усиливается либо ослабевает. Это приводит к тому что динамик на каких то частотах поет тихо а на каких то гудит. Ясное дело это это хреново.НО тут нужно четко понимать когда как и где возникают стоячие волны и только тогда и рассуждать. Я в общем то не планировал вас грузить снова кучей букаф но может кому интересно будет разобраться, остальные просто пропустите абзац пока я буду умничать :D.
В общем из курса школьной физики:
есть 2 условия возникновения стоячих волн.
1. параллельность излучающей и отражающей поверхностей.(для того чтоб большая часть волны вернулась к излучателю а не ушла в сторону или рассеялась)
2. расстояние от излучающей до отражающей поверхности должно быть равно или кратно длине волны.
Вот мне лично сложно представить как можно запилить коробок стенки которого будут строго параллельны диффузору имеющему форму конуса и который перемещается постоянно с достаточной амплитудой.Это во первых и во вторых я удлиннять выкладками статью не буду но любой из вас может найти простую формулу в википедии и посчитать длину волны герцах на 20-30-40 и кратные им величины.Думаю результат заставит вас улыбнуться после того как вы их сопоставите с размерами своего ящика )))) Вот вам и автозвуковая мифология. тут можно лишь добавить что стоячую волну в авто все же ловят и очень от нее страдают.Происходит это иногда с мидбасами в дверях которые направлены друг в друга. В этом расклаже расстояние между ними гораздо больше их диаметра и они в таком варианте являются точечным источником звука. То есть не конусами диффов а ровными и параллельными друг другу поверхностями. При этом в их диапазоне есть частоты вполне попадающе в расстояние мужду динамиками своей длиной волны. На слух это выражается так:
"…Сажусь за руль баса нет и звук какой то гулкий. Сажусь на заднее сидение и бас валит писец как…"
Лечится это либо доворотом мидов вверх либо изменением полярности на одном из мидов. Тогда там где не было баса он появится а где был пропадет :D как то так в общем.Как бы то ни было стоячие волны не способны оказать какое либо существенное влияние на звук в сабе.

А значит саб мы рассмотрим только с точки зрения камеры в которой поршнем резко сжимается и разжимается воздух поскольку именно тут и собака зарыта и скрывается еще 2 мифа.
Миф о шумке на стенках ящика. Блин это даже не миф а глупость какая то. Собсна говоря откуда он пошел то? А от лени как всегда. Сначала пилят а потом думают.
Короче вот вам 3 основных фундаментальных правила построения ЛЮБОГО ящика для саба.

1) Материал ящика должен быть максимально глухим.(постучите по фанере 8ке и потом по 20ке и вы поймете о чем я)

2) Коробок должен быть максимально прочным. (стыки и соединения должны быть прочнее чем сам материал)

3) Коробок должен быть по возможности максимально герметичным. (100% герметичности обеспечить практически не удается но стремиться к этому желательно).

И отсюда аксиома: правильно подобраный динамик, запиленый в грамотно расчитаный, толково спиленный и настроеный коробок ни в каком наполнителе НЕ нуждается!

Теперь опять немного нудной теории про саб.
Саб достаточно сильно сжимая и разжимая воздух в ящике всегда пытается раздувать и втягивать стенки ящика, при этом стенки неизбежно войдут в резонанс с динамиком на свой частоте и ящик "начнет гудеть".
Громкость гудения будет зависеть от амплитуды с которой саб шатает стенки(чем сильнее шатает стенки тем саб играет тише и тем сильнее гудит ящик) а частота на которой будет гудеть саб от частоты на которой она будет резонировать. Важно понимать что резонировать будет ЛЮБАЯ стенка ЛЮБОГО ящика. Но это не страшно. Сделав ящик из прочного, материала мы максимально снизим амплитуду колебания стенок а если материал к томуже будет глухим и толстым то резонанс его стенок будет находиться далеко за пределами рабочего диапазона саба и стало быть ящик ни коем образом не испортит звук. Так вот многие спилив сопливый ящик, наслушавшись его гудения потом оклеивают его шумкой изнутри и травят байки о волшебном ее действии.
Шумка не делает звук лучше и не поглащает шум даже при использовании по прямому назначению. Даже на кузове авто она просто за счет массы и собственной вязкости снижает высокий резонанс металла и высокочастотный шум просто не резонирует в салон.Тоже самое и при оклейке ящика.Гудеть саб перестанет но эффективность раздувая стенки с шумкой будет продолжать терять. На звук грамотно запиленого ящика из толкового материала оклейка шумкой не должна влиять НИКАК. Если влияет значит ящик вы собрали фуфловый.
…хозяйкам на заметку: брусок дерева протянутый по диагонали стенки с любой стороны или распорка от стенки до стенки разобъют поверхности на резонирующие участки частота которых отползет за диапазон работы саба. ;) Эффект будет гораздо лучше чем от онанизма с шумкой…

Ну теперь собсна к теме.
Аксиомы правильного ящика эт все конечно хорошо. Только вот в реальных условиях жизни при которых параметры на динамик производитель берет с головы а всех законов физики учесть невозможно приходится при изготовлении Закрытых ящиков в той или иной степени прибегать к наполнителю ящика. Собсна чего он делает то? Возьмем для примера ящик без наполнителя.Динамик двигаясь в одну сторону сжимает воздух внутри, при этом все больше растягивая свои подвесы и все сильнее опираясь на сжимаемый воздух внутри ящика. Потом двигается в другую опять же растягивая подвесы и борясь с разрежением воздуха в ящике которое его пытается удрержать. При этом уже играет не сам динамик а вся система саба. то есть звук уже будет зависеть не от параметров самого дина а еще и от поведения воздуха внутри. Сколько его там, как сильно он сожмется, как при этом будет удерживать динамик и т.д.(ну и + мусор в звуке который внесут бубнящие стенки и свистящие щели в криво собраном ящике). То есть если вдуматься то по сути динамик в ящике начинает считать что его диффузор стал тяжелее( катушка уже таскает не только дифф но еще и воздух). Соответсна исходя из параметров динамика которые учитывают упругость подвесов, ход и тд можно посчитать оптимальный объем для каждого динамика. Естесна что для каждого дина оптимал свой. Если мы сделаем ящик меньше оптимального то воздух будет сжиматься, разжиматься и повышать упругость слишком быстро и рано сообветственно бас станет не глубоким и гудящим но четким и быстрым.Ход динамика при этом уменьшится. Если сделаем большой слишком ящик то влияние воздуха будет слишком мало и бас размашется а динамик быстро превысит свой ход. (именно по этому не стоит ставить фри эйр сабы, блины и прочую фришную акустику в ящики.Ее подвесы не надеятся на воздух и держат сами по себе динамик. Для них любой компактный ящик будет слишком мал. Им вообще подпор воздуха не нужен.)
Так вот. Теперь набиваем частично ящик наполнителем. Теперь при работе саба ему приходится сжимать меньше воздуха(его вытеснил наполнитель) и помимо воздуха еще и некий материал со своей упругостью, мягкостью и тд. Различные материалы при сжатии ведут себя по разному паралон например относительно равномерно сопротивляется сжатию как вначале так и при сжатии наполовину. Синтепон и вата например сначала вообще толком не сопротивляется зато уплотнившись она сопротивлятся начнет достаточно резко. Короче в итоге условия работы динамика при разном положении диффузора будут отличаться что неизбежно достаточно сильно скажется на характере звука саба. Отсюда же можно сделать логичный вывод: если ваш ящик прочен, глух и герметичен то совершенно наплевать где в нем располагается ваш наполнитель. посередине ли, расклеен по стенкам или лежит за сабом. Давление на наполнитель будет оказываться в любой точке внутри закрытого ящика.
У каждого наполнителя есть схожие свойства которые влияют на динамик одинаково. В итоге можно точно сказать что любой наполнитель в закрытом ящике заставит играть его ниже, мягче, более размазанно, заставит потерять скорость и существенно снизит чувствительность саба (его КПД).А динамик вследствии этого эффекта немного растащит свои параметры и посчитает что объема стало у него чуть больше. Но это только обман динамика а не полноценная альтернатива. Если вашему сабу нужен ящик по

www.drive2.ru

Какой короб для саба лучше — MOREREMONTA

В автозвуке существует множество вариантов акустических оформлений коробов. Поэтому многие новички не знают, что выбрать лучше всего. Наиболее популярные виды коробов для сабвуфера – это закрытый ящик и фазоинвертор.

А также существуют такие оформления, как бандпасс, четвертьволновый резонатор, фриэир и другие, но при построении систем они применяются крайне редко по разным причинам. Решать, какой выбрать короб для сабвуфера должен сам владелец динамика исходя из требований к звучанию и опыта.

Советуем обратить внимание на статью из какого материала лучше делать сабвуферный короб. Мы наглядно продемонстрировали как влияет жёсткость короба на качество и громкость баса.

Закрытый ящик

Данный тип оформления самый простой. Закрытый ящик для сабвуфера несложно рассчитать и собрать. Его конструкция представляет собой короб из нескольких стенок, чаще всего из 6.

Преимущества ЗЯ:

  1. Несложный расчет;
  2. Несложная сборка;
  3. Маленький литраж готового короба, а следовательно компактность;
  4. Хорошие импульсивные характеристики;
  5. Быстрый и четкий бас. Хорошо отыгрывает клубные треки.

Недостаток у закрытого ящика всего один, но он порой является решающим. У данного типа оформления очень низкий уровень КПД относительно других коробов. Закрытый ящик не подойдет для тех, кому хочется высокого звукового давления.

Однако он подойдет для любителей рока, клубной музыки, джаза и подобного. Если человеку хочется баса, но нужно место в багажнике, то закрытый ящик – это идеальный вариант. Закрытый ящик будет плохо играть если выбран неправильный объем. Какой объём короба нужен для данного типа оформления уже давно решили опытные люди в автозвуке путем вычислений и экспериментов. Выбор объема будет зависеть от размера сабвуферного динамика.

Чаще всего встречаются динамики таких размеров: 6, 8, 10, 12, 15, 18 дюймов. Но также можно найти динамики других размеров, как правило в инсталляциях они используются очень редко. Сабвуферы диаметром 6 дюймов выпускаются несколькими компаниями и в инсталляциях также встречаются редко. В основном люди выбирают динамики диаметром 8-18 дюймов. Некоторые люди указывают диаметр сабвуферного динамика в сантиметрах, что не совсем правильно. В профессиональном автозвуке принято выражать размеры в дюймах.

Рекомендуемый объём для сабвуфера закрытый ящик:

  • для 8-дюймового сабвуфера (20 см) требуется 8-12 литров чистого объема,
  • для 10-дюймового (25 см) 13-23 литров чистого объема,
  • для 12-дюймового (30 см) 24-37 литров чистого объема,
  • для 15-дюймового (38 см) 38-57- литров чистого объема
  • а для 18-дюймового (46 см) потребуется 58-80 литров.

Литраж дан приблизительно, так как для каждого динамика нужно выбирать определенный объем, исходя из его характеристик. Настройка закрытого ящика будет зависеть от его объема. Чем больше объем короба, тем меньше будет частота настройки короба, бас получится более мягкий. Чем объем короба меньше, тем частота короба будет выше, бас получится более чёткий и быстрый. Не стоит слишком увеличивать или убавлять объем, так как это чревато последствиями. При расчёте короба придерживайтесь объёму который был указа выше Если будет перебор объема, то бас получится расплывчатым, нечетким. Если объема не будет хватать, то бас будет очень быстрым и «долбить» по ушам в худшем смысле этого слова.

От настройки короба зависит многое, но не менее важный момент — это «Настройка магнитолы».

Фазоинвертор

Данный тип оформления довольно сложнее рассчитать и построить. Его конструкция значительно отличается от закрытого ящика. Однако у него есть преимущества, а именно:

  1. Высокий уровень КПД. Фазоинвертор будет воспроизводить низкие частоты намного громче, чем закрытый ящик;
  2. Несложный расчет корпуса;
  3. Перенастройка в случае необходимости. Это особенно важно для новичков;
  4. Хорошее охлаждение динамика.

Также фазоинвертор имеет и недостатки, число которых больше, чем у ЗЯ. Итак, минусы:

  • ФИ громче, чем ЗЯ, но бас здесь уже не такой четкий и быстрый;
  • Размеры ФИ короба гораздо больше по сравнению с ЗЯ;
  • Большой литраж. Из-за этого готовый короб будет занимать больше места в багажнике.

Исходя из преимуществ и недостатков можно понять, где используются ФИ короба. Чаще всего их используют в инсталляциях, где необходим громкий и выраженный бас. Фазоинвертор подойдет для слушателей любого репа, электронной и клубной музыки. А также он подойдет для тех, кому не нужно свободное место в багажнике, так как короб будет занимать почти все пространство.


ФИ короб поможет получить больше баса, чем в ЗЯ от динамика маленького диаметра. Однако для этого потребуется гораздо больше места.

Какой объем короба требуется для фазоинвертора?

  • для сабвуфера диаметром 8 дюймов (20 см) понадобится 20-33 литров чистого объёма;
  • для 10-дюймового динамика (25 см) – 34-46 литров,
  • для 12-дюймового (30 см) – 47-78 литров,
  • для 15-дюймового (38 см) – 79-120 литров
  • и для 18-дюймового сабвуфера (46 см) нужно 120-170 литров.

Как и в случае с ЗЯ, здесь даны неточные цифры. Однако в ФИ корпусе можно «играть» с объемом и брать значение меньше рекомендуемых, выясняя при каком объеме сабвуфер играет лучше. Но не стоит слишком сильно увеличивать или ужимать объем, это может привести к потере мощности и выходу динамика из строя. Лучше всего опираться на рекомендации производителя сабвуфера.

От чего зависит настройка ФИ короба

Чем больше объем короба, тем меньше будет частота настройки, скорость баса уменьшается. Если же нужна частота повыше, то объем необходимо уменьшить . Если у вас номинальная мощность усилителя превышает номинал динамика, то объём рекомендуется делать поменьше. Это нужно для того, чтобы распределить нагрузку на динамик и исключить его превышение хода. Если же усилитель слабее динамика то объём короба рекомендуем сделать чуть больше. Это компенсирует громкость из-за недостачи мощности.


Площадь порта также должна зависеть от объема. Средние значения площади порта динамиков следующие:

для 8-дюймового сабвуфера потребуется 60-115 кв.см,

для 10-дюймового – 100-160 кв.см,

для 12-дюймового – 140-270 кв.см,

для 15-дюймового – 240-420 кв.см,

для 18-дюймового – 360-580 кв.см.

Длинна порта так же влияет на частоту настройки сабвуферного короба, чем длиннее будет порт тем ниже настройка короба, чем короче порт соответственно частота настройки выше. При расчете короба для сабвуфера прежде всего необходимо ознакомиться с характеристиками динамика и рекомендуемыми параметрами корпуса. В некоторых случаях производитель рекомендует совершенно иные параметры короба, чем те, которые даны в статье. Динамик может иметь нестандартные характеристики, из-за чего он будет требовать определенного короба. Такие сабвуфер чаще всего встречаются у компаний-производителей Kicker и DD. Однако у других производителей такие динамики также имеются, но в гораздо меньших количествах.

Объёмы даны примерные, от и до. Он в зависимости от динамика будут отличаться, но как правило они будут находиться в одной и той же вилке… К примеру для 12 дюймового сабвуфера это 47-78 литров а порт будет от 140 до 270 кв. см, а как более подробно рассчитать объём, всему этому мы будем учиться в последующих статьях. Надеемся что данная статья ответила вам на ваш вопрос, если у вас есть замечания или предложения вы можете оставить свой комментарий ниже.

Простым языком и коротко!
Как выбрать саб, рассчитать объём короба и смоделировать АЧХ.

Всего две картинки от Школы Автозвука, по которым нужно выбирать саб в ЗЯ:

Итак, при выборе динамика параметр Fs делим на Qts и отбираем сабики с результатом ниже 60-80, далее ищем среди них с добротностью Qts около 0.4-0.5 (т.к. при установке в короб Qts увеличивается, а идеальной считается Баттервортовская Qts около 0.7)!

При установке в короб параметры Qts и Fs написанные на динамике станут выше (в зависимости от объема короба). Fs после установки в короб будет называться F3. Увидеть итоговые Qts и F3 можно только в программах расчета, поэтому далее нужно моделировать АЧХ, советую сайт SpeakerBoxLite.

Как пользоваться SpeakerBoxLite?
Инструкция:
1) заходим на speakerboxlite.com
2) во вкладке динамик выбираем саб из списка
3) во вкладке объем вбиваем в строку Vb(л) желаемый объем ЗЯ, нажимаем внизу нарисовать график и видим АЧХ, а также итоговые Qts и F3.
4) обязательно включите передаточную функцию салона, чтобы видеть реальную АЧХ в машине.
5) в идеале стремимся к ровной АЧХ

Что такое добротность Qts и как влияет на звук:
Чем выше добротность Qts, тем сильнее «болтается» саб в районе своей резонансной частоты (Fs), что добавляет в звук однотипный гул, а чем ниже добротность, тем эффективнее колебания гасятся (контролируются). При установке в ЗЯ добротность всегда возрастает и чем меньше короб, тем сильнее она растет (грубо примерно +0.3 к добротности при установке в 30л и +0.2 при установке в 40л). Поэтому низкодобротные сабы будут предпочтительнее для любителей правильного разборчивого баса без лишних гудений.

Как Qts влияет на АЧХ:
Оптимальной считается добротность Qts в районе 0.7 (Баттерворт). И вот почему:
1) Баттервортовская Qts (в районе 0.7) не увеличивает и не уменьшает АЧХ в зоне резонансной частоты.
2) низкая Qts (ниже 0.7) снижает график АЧХ в зоне резонансной частоты.
3) высокая Qts (выше 0.7) поднимает график АЧХ в зоне резонансной частоты.

Здесь мы рассмотрим три основных типа коробов ( ящиков ), используемых в сабвуферах (как впрочем и в других АС). Но для начала немного о предназначении и функции какого бы то ни было ящика. Аккустическая головка излучает звук не только "вперед" но и назад, при этом фронтальная и тыловая звуковые волны противоположны по фазе. В связи с этим, существует термин "аккустическое замыкание" при котором волны с обеих сторон диффузора складываются и(если они противоположны по фазе) гасят друг друга. В этом случае в идеале вы вообще ничего не услышите, на практике же звук будет, но очень далеким от оригинала. Ящик аккустической системы, позволяет это замыкание ликвидировать и придать звуку требуемые характеристики по мощности и частоте.

Закрытый ящик (ЗЯ) — sealed box

Это наиболее простой в изготовлении тип аккустического оформления АС. Колебания в таком ящике находятся в закрытом обьеме и в конечном итоге гасятся. Но поскольку звуковая волна это энергия, то затухая она превращаются в тепло. И хотя количество этого тепла невелико оно все же оказвает влияние на характеристики аккустической системы. (теплея воздух расширяется и повышает жесткость системы). Для предотвращения этого эффекта ЗЯ заполняют изнутри звукопоглощающим материалом, который, поглощая звук поглощает и тепло. Повышение температуры воздуха становится намного меньше и динамику "кажется" что позади него существенно больший объем чем на самом деле. На практике таким способом удается добиться увеличения "аккустического" объема ящика по сравнению с геометрическим на 15-20%.

При всей простоте этой конструкции она обладает многими достоинствами.

  • Во-первых, простота расчета характеристик. Здесь есть всего один параметр -обьем.
  • Во-вторых, во всем диапазоне частот колебания диффузора сдерживаются упругой реакцией воздушного обьема. Это существенно снижает вероятность перегрузки динамика и его механических повреждений. Не знаю, насколько утешительно это звучит, но у заядлых любителей баса динамики в закрытых ящиках, бывает, горят, но практически никогда не "выплевываются".
  • В-третьих, при грамотном выборе параметров головки и объема для нее закрытый ящик не имеет себе равных в области импульсных характеристик, в значительной мере определяющих субъективное восприятие басовых нот.

Если все так хорошо, зачем же нужны все остальные типы коробов? Подвох один-единственный. К.П.П. У закрытого ящика он -наименьший по сравнению с любым другим типом акустического оформления. При этом чем меньше нам удастся сделать объем ящика, при сохранении отго же рабочего частотного диапазона, тем меньше будет его эффективность. Нет более ненасытной твари в смысле подводимой мощности, чем закрытый ящик малого объема, поэтому-то динамики в них, как и было сказано, хоть и не выплевываются, но горят нередко.

Фазоинвертор (ФИ) — vented box

Фазоинвертор — следующий по распространенности тип акустического оформления. В фазоинверторе часть энергии, которая в закрытом ящике "ставится к стенке" используется в мирных целях. Для этого внутренний объем ящика сообщается с окружающим пространством тоннелем, заключающим в себе некоторую массу воздуха. Величина этой массы выбирается таким образом, чтобы, в сочетании в упругостью воздуха внутри ящика создать вторую колебательную систему, получающую энергию от тыльной стороны диффузора и излучающую ее куда нужно и в фазе в излучением диффузора. Такой эффект достигается в не очень широком диапазоне частот, от одной до двух октав, но в его пределах к.п.д. существенно возрастает.

Помимо более высокого к.п.д. фазоинвертор обладает еще одним важнейшим достоинством — вблизи частоты настройки значительно уменьшается амплитуда колебаний диффузора. Это может на первый взгляд показаться парадоксом — как наличие здоровенной прорехи в корпусе громкоговорителя может сдержать движение диффузора, но тем не менее. В своем рабочем диапазоне фазоинвертор создает для динамика совершенно тепличные условия, причем точно на частоте настройки амплитуда колебаний минимальна, а большая часть звука излучается тоннелем. Допустимая подводимая мощность здесь максимальна, а искажения, вносимые динамиком — минимальны.

Выше частоты настройки тоннель становится все менее и менее "прозрачным" для звуковых колебаний, за счет инерции заключенной внутри него воздушной массы, и громкоговоритель работает как закрытый. Ниже частоты настройки происходит обратное: инерция отннеля постепенно сходит на нет и на самых низких частотах динамик работаеи практически без нагрузки, то есть как будто его вынули из корпуса. Амплитуда колебаний быстро возрастает, а вместе с ней и риск выплевывания диффузора или повреждения звуковой катушки от удара о магнитную систему. В общем, если не предохраняться, поход за новым динамиком становится реальной перспективой.

Средством предохранения от таких неприятностей, помимо осмотрительности в выборе уровня громкости, служит использование фильтров инфранизких частот. Отрезая часть спекАвтозвук Кировтра, где все равно никакого полезного сигнала не содержится (ниже 25 — 30 Гц), такие фильтры не дают диффузору идти в разнос с риском для собственной жизни и Вашего бумажника.

Фазоинвертор существенно более капризен к выбору параметров и настройке, поскольку выбору, под конкретный динамик, подлежат уже три параметра: объем ящика, поперечное сечение и длина тоннеля. Тоннель очень часто делают так, чтобы у уже готового сабвуфера можно было регулировать длину тоннеля, меняя частоту настройки.

Полосовой громкоговоритель — Bandpass

Третий тип сабвуфера, довольно часто используемый в автоустановках (хотя и реже, чем два предыдущих) — полосовой громкоговоритель. Если закрытый ящик и фазоинвертор — акустические фильтры верхних частот, то полосовой, как и вытекает из названия — объединяет в себе фильтры верхних и нижних частот. Простейший полосовой громкоговоритель — одинарный 4-го порядка (single vented). Он состоит из закрытого объема, т.н. задней камеры и второго, снабженного тоннелем, как у обычного фазоинвертора (передняя камера). Динамик установлен в перегородке между камерами так, что обе стороны диффузора работают на полностью или частично замкнутые объемы — отсюда и термин "симетричная нагрузка".

Из традиционных конструкций полосовой громкоговоритель, в любом варианте — чемпион по эффективности. При этом эффективность прямо связана с шириной полосы пропускания. Частотная характеристика полосового громкоговорителя имеет вид колокола. Путем выбора соответствующих объемов и частоты настройки передней камеры, можно построить сабвуфер с широкой полосой пропускания, но органиченной отдачей, то есть колокол будет низким и широким, а можно — с узкой полосой и очень высоким к.п.д. в этой полосе. Колокол при этом вытянется в высоту.

Бандпасс — капризная штука в расчете и самая трудоемкая в изготовлении. Поскольку динамик закопан внутри корпуса, приходится идти на ухищрения по сборке ящика так, чтобы наличие съемной панели не нарушало жесткости и герметичности конструкции. Импульсные характеристики тоже не из лучших, в особенности при широкой полосе.

Чем же это компенсируется? Прежде всего, как говорилось — высочайшим к.п.д. Во-вторых — тем, что весь звук излучается через тоннель, а динамик полностью закрыт. При компоновке такого сабвуфера открываются немалые возможности для установки его в автомобиль. Достаточно найти небольшое местечко на стыке багажника и салона, где может разместиться жерло тоннеля — и путь мощнейшим басам открыт. Специально для таких установок фирма JLAudio, например, выпускает гибкие пластмассовые рукава-тоннели, которыми она предлагает соединять выход сабвуфера с салоном. Вроде шланга пылесоса, только толще и жестче.

Какой ящик для своего динамика выберете вы — решать конечно вам. А наша автостудия изготовит вам этот короб.

moreremonta.info


Смотрите также