Существует три типа акустического дизайна:
А конкретно - это Закрыт ящик, Фазоинвертор и Бандпасс.
Закрыт корпус ( ЗЯ) - closed box
Это более обычный в изготовлении тип акустического дизайна АС. Колебания в таком ящике находятся в закрытом объеме и в окончательном итоге гасятся. Но так как звуковая волна это энергия, то загасая она преобразуются в тепло. И хотя количество этого тепла маленькое оно все таки производит воздействие на свойства акустики. (теплея воздух расширяется и увеличивает твердость ). Для предотвращения этого эффекта ЗЯ заполняют изнутри звуковбирним материалом, что, поглощая звук поглощает и тепло. Увеличения температуры воздуха становится намного меньше и динамику “катся” что за ним значительно больший объем чем в реальности. На практике таким методом удается достигнуть роста “акустического” объема ящика по сопоставлению с геометрическим на 15-20%.
При всей простоте этой конструкции она имеет много преимуществ. Во-первых, простота расчета черт. Тут есть всего один параметр -обьем. Во-вторых, во всем спектре частот колебания диффузора сдерживаются упругой реакцией воздушного объема. Это значительно понижает возможность перегрузки динамика и ее механических повреждений. У жестоких любителей баса динамики в закрытых ящиках, бывает, пылают, но фактически никогда не “виплевуваются”. В-третьих, при грамотном выборе характеристик головки и объема для нее закрытый ящик не имеет для себя ровненьких в области импульсных черт, в значимой мере определяющее личное восприятие басовых нот.
Естественный вопрос сейчас - так в чем все-таки подступ? Если все так отлично, для чего необходимы все другие типы акустического дизайна? Подступ один единственен. К.П.П. У закрытого ящика Вн меньший в сопоставлении с хоть каким другим типом акустического дизайна. При чем меньше нам вдсться сделать объем ящика, при сохранении того рабочего частотного спектра, тем меньше будет его эффективность. Нет больше ненасытного животного в содержании пидводимой мощности, чем закрыт ящик малого объема, тому динамики в их, как и было сказано, хоть и не “выплевываются”, но пылают часто.
Фазоинвертор (ФИ) - vented box
Последующий по распространенности тип акустического дизайна. ФИ больше человечный относительно излучения тыловой стороны диффузора. В фазоинвертори часть энергии, что в закрытом ящике “относится к стенке” употребляется в мирных целях. Для этого внутренний объем ящика соединяется с окружающим местом тоннелем, который содержит внутри себя некую массу воздуха. Величина этой массы выбирается таким макаром, чтоб, в соединении с упругостью воздуха снутри ящика сделать вторую колебательную систему, которая получает энергию от тыльной стороны диффузора и излучающую ее куда необходимо и в фазе в излучением диффузора. Таковой эффект достигается в не очень широком спектре частот, от одной до 2-ух октав, но в его границах к.п.д. значительно вырастает.
Не Считая больше высочайшего к.п.д. фазоинвертор обладает еще одним важным достоинством - поблизости частоты опции существенно миниатюризируется амплитуда колебаний диффузора. Это может на 1-ый взор показаться финоменом - как наличие здоровой дыры в корпусе громкоговорителя может сдержать движение диффузора, но но это - факт жизни. В собственном рабочем спектре фазоинвертор делает для динамика совершенно оранжерейные условия, при этом точно на частоте опции амплитуда колебаний мала, а большая часть звука излучается тоннелем. Допустимая пидводима мощность тут максимальна, аспотворення, внесенные динамиком - напротив, малые.
Выше частоты опции тоннель становится все наименее и наименее “прозрачным” для звуковых колебаний, за счет инерции вложенной снутри него воздушной массы, и громкоговоритель работает как закрытый. Ниже частоты опции происходит оборотное: инерция тоннеля равномерно восходит на ни и на самых низких частотах динамики работает фактически без нагрузки, другими словами как бы его вытащили из корпуса. Амплитуда колебаний стро вырастает, а совместно с ней и риск “выплевывания” диффузора либо повреждения звуковой катушки от удара о магнитную систему. В целом, если не охраняться, поход за новым динамиком становится реальной перспективой.
Средствами предотвращения от таких проблем, не считая осмотрительности в выборе уровня громкости, служит внедрение фильтров инфранизьких частот. Отрезая часть диапазона, где идиентично никакого полезного сигнала не содержится (ниже 25 - 30 Гц), такие фильтры не дают диффузору идти в разносительство с риском для своей жизни и Вашего бумажника.
Фазоинвертор значительно больше капризный к выбору характеристик и настройке, так как выбору, под определенный динамик, подлежат уже три параметра: объем ящика, поперечный перерез и длина тоннелю. Тоннель очень нередко делают так, чтоб в уже готового сабвуфера можно было регулировать длину тоннелю, меняя частоту опции.
Полосной громкоговоритель - bandpass
3-ий тип сабвуфера, довольно нередко применяемый в автоустановках (хотя и пореже, чем два прошлых) - полосные громкоговорители. Если закрыт ящик и фазоинвертор - акустические фильтры верхних частот, то полосной, как и выплывает из наименования - совмещает в фильтры верхних и нижних частот. Самый обычный полосной громкоговоритель - одинарный 4-го порядка (single vented). Он состоит из закрытого объема, т.зв. задней камеры и вторым, дополнительным тоннелем, как в обыденный фазоинвертора (передняя камера). Динамик установлен в перегородке меж камерами так, что обе стороны диффузора работают на стопроцентно либо отчасти замкнутых объему - отсюда и срок “симметричная нагрузка”.
Из обычных конструкций полосной громкоговоритель, в любом варианте - фаворит из эффективности. При Всем Этом эффективность прямо связана с шириной полосы пропускания. Частотная черта полосного громкоговорителя имеет вид дзвона. Методом выбора соответственных объемов и частоты опции фронтальной камеры, можно выстроить сабвуфер с широкой полосой пропускания, но ограниченной отдачей, то звук будет низким и широким, а можно - с узенькой полосой и очень высочайшим к.п.д. в этой полосе. Гул при вытянется ввысь.
Бандпасс - капризная штука в расчете и сама трудозатратная в изготовлении. Так Как динамик закопан снутри корпуса, приходится идти на ухищрение по сборке ящика так, чтоб наличие съемной панели не нарушало твердости и плотности конструкции. Импульсные свойства тоже не из наилучших, в особенности при широкой полосе.
Чем Все-таки это компенсируется? Сначала, как говорилось - наивысшим к.п.д. Во-вторых - тем, что весь звук излучается через тоннель, а динамик стопроцентно закрыт. При сборке такового сабвуфера открываются довольно огромные способности для установки его в автомобиль. Довольно отыскать маленькое местечко на стыке багажника и салона, где мот поместиться жрало тоннелю - и путь самым могучим басам открытый. Специально для таких установок компания JLAudio, к примеру, выпускает гибкие пластмассовые рукава-тунели, которыми она предлагает соединять выход сабвуфера с салоном. Как Бы шланга пылесоса, толще и жестче.
Сейчас о динамике
До Того Как делать ящик для саба необходимо избрать головку, под которую, характерно, и будут рассчитаны его физические характеристики. Для выбора динамика следует знать больше всего его электромеханических характеристик.
Абсолютный минимум данных это:
- Резонансная частота динамика Fs
- Полная добротность Qts
- Эквивалентный обьем Vas
Если же вы не понимаете хотя 1-го из этих характеристик а самому их определять у вас нет способности -братися за этот динамик не стоит. Ничего путного вы сделать, вероятнее всего, не можете.
Резонансная частота (Fs)
Резонансная частота - это частота резонанса динамика без какого-или акустического дизайна. Она так и измеряется - динамик подвешивают в воздухе на самом большом расстоянии от окружающих предметов, так что сейчас его резонанс будет зависеть только от его собственных черт - массы подвижной системы и твердости подвески.
Существует идея, что ниже резонансная частота, тем лучше выйдет сабвуфер. Это правильно только отчасти, для неких конструкций лишняя низкая частота резонанса - препятствие. Для ориентира: низкая - это 20 - 25 Гц. Ниже 20 Гц - уникальность. Выше 40 Гц - считается высочайшей, для сабвуфера.
Полная добротность (Qts)
Добротность - не качество изделия, а соотношение упругих и грузлих сил, которые есть в подвижной системе динамика поблизости частоты резонанса. Подвижная система динамика во много почему то же что и подвеска автомобиля, где есть пружина и амортизатор. Пружина делает упругие силы, другими словами копит и дает энергию в процессе колебаний, а амортизатор - источник грузлого сопротивления, оно ничего не копит, а поглощает и рассеивает в виде тепла. То же происходит при колебаниях диффузора и , что к нему прикреплено. Высочайшее значение добротности означает, что преобладают упругие силы. Это - как автомобиль без амортизаторов. Довольно наехать на камешек и колесо начнет прыгать, ничем не сдерживаемое. Прыгать на той же резонансной частоте, что характерная этой колебательной системе. Относительно громкоговорителя это значит выбросы частотной свойства на частоте резонанса, тем больший, чем выше полная добротность системы.
Наивысшая добротность, измеряемая тыщами, - у звука, что в конечном итоге ни на какой частоте, не считая резонансной звучать не вожделеет, благо еще, что этого от него никто и не просит.
Пользующийся Популярностью способ диагностики подвески машины покачиванием - не что другое как измерение добротности подвески “кустовым” методом. Если сейчас привести подвеску в порядок, то прицепить параллельно пружине амортизатор, скопленная при сжатии пружины энергия уже не вся возвратится вспять, а отчасти будет затеряна амортизатором. Это - понижение добротности системы. Сейчас снова вернемся к динамику. Ничего, что мы сюда ходим? Это, гласит что, с пружиной у динамика все, как бы, ясно. Это - подвеска диффузора. А амортизатор? Амортизаторов - целых два, что работают параллельно. Полная добротность динамика состоит из 2-ух: механической и электронной.
Механическая добротность определяется основным выбором материала подвеса, при этом в главном - шай, которая центрирует, а не наружного гофра, как время от времени задумываются. Огромных утрат тут обычно не бывает и взнос механической добротности полностью не превосходит 10 - 15%. Основной взнос принадлежит электронной добротности.
Самый жесткий амортизатор, который работает в колебательной системе динамика, - это ансамбль из звуковой катушки и магниту. Будучи по собственной природе электромотором, он как и годится мотору, может работать как генератор и конкретно этим и занятый поблизости частоты резонанса, когда скорость и амплитуда перемещения звуковой катушки - максимальны.
Двигаясь в магнитном поле, катушка производит ток, а нагрузкой для такового генератора служит начальное сопротивление усилителя, другими словами фактически - нуль. Выходит таковой же электронный тормоз, которым поставляются все электрички. Там тоже при торможении тяговые движки вынуждают работать в режиме генераторов, а нагрузка их - батареи тормозных сопротивлений на крыше. Величина производимого тока будет, природне, тем паче, чем посильнее магнитное поле, в каком двигается звуковая катушка. Выходит, что чем больше магнит динамика, тем ниже, при других ровненьких, его добротность. Но, естественно, так как в формировании этой величины учавствуют и длина проведения обмотки, и ширина зазора в магнитной системе, окончательный вывод лишь на основании размера магниту было бы делать заблаговременно. А предшествующий - почему нет?- Базисные понятия - рядом считается поля добротность динамика меньше 0,3 - 0,35- высочайшей - больше 0,5 - 0,6.
Эквивалентный объем (Vas)
Большая Часть современных головок громкоговорителей основано на принципе “акустического подвеса”. Концепция акустического подвеса заключается в установке динамика в таковой объем воздуха, упругость которого сопоставимая с упругостью подвеса динамика. При Всем Этом выходит, что в параллель к уже имеющейся в подвеске пружине поставили еще одну. Эквивалентным объем будет при таковой, при новенькая пружина, которая появилась, приравнивается по упругости той что была. Величина эквивалентного объема определяется твердостью подвеса и поперечником динамика. Чем мягче подвес, тем будет величина воздушной подушки, присутствие которой начнет беспокоить динамик.
То же происходит с конфигурацией поперечника диффузора. Большой диффузор при том же сдвиге будет посильнее сжимать воздух снутри ящика, тем испытывая огромную подобающую силу упругости воздушного объема. Конкретно это событие в большинстве случаев определяет выбор размера динамика, исходя из имеющегося объема для размещения его акустического дизайна. Огромные диффузоры делают предпосылки для высочайшей отдачи сабвуфера, но требуют и огромных объемов. У эквивалентного объема увлекательны семейные связки с резонансной частотой, без понимания которых просто промахнуться. Резонансная частота определяется твердостью подвеса и массой подвижной системы, а эквивалентный объем - поперечником диффузора и той же твердостью.
В вероятна такая ситуация: допустимо, две динамика схожего размера и с схожей частотой резонанса. Но исключительно в одно из их это значение частоты ышло в итоге томного диффузора и жесткой подвески, а в другое - напротив, легкого диффузора на мягеньком подвесе. Эквивалентный объем у таковой парочки при всем наружном сходстве может различаться очень значительно, и при установке в тот же ящик результаты будут драматично различными.
Источник:
avtosostav.ru