«в ящику динамік», але потім, звичайно, я почав вивчати впливи параметрів короба і фазоінвертора на звук самого динаміка.

Втім, я від цієї теми потихеньку відійшов, віддаю перевагу тепер: ОЯ, щити, або TQWT, TQWP на ШП динаміках. Але це зовсім інша тема, у цій статті хочу висвітлити аспекти: частота налаштування фазоінвертора, налаштування фазоінвертора сабвуфера.

Пропоную ознайомитися з цією статтею, тут я представлю досить простий спосіб налаштування сабвуфера фазоінвертора.

Я був сильно вражений, що для більшості «сабо-будівельників» взагалі не існує ніякої настройки фазоінвертора це просто «динамік у коробі!», і чим більший розмір динаміка та ящика, тим краще БАХАЄ ПО БАШКІ!!. Так, певною мірою, для закритого ящика (ЗЯ) це правильно. Але не для фазоінвертора.

Подібний ящик вимагатиме від вас скрупульозного налаштування фазоінвертора. То що ж що ми бачимо на реалії? Як фазоінвертора такі люди монтують каналізаційні труби незрозумілої довжини, роблять «щілинні фазоінвертори» типу: «за цими відмінними розмірами Петя Іванов зробив», ставлять у своїй зовсім інший динамік. Той, хто не може зробити по нормальному – виготовляє закритий ящик (і правильно!).

Звичайно, є такі чудові програми для моделювання акустики, наприклад. Але вони вимагатимуть від вас введення безлічі вихідних параметрів. І навіть знаючи ці параметри, розбіжність насправді вийде, просто велика (динамік виявиться зовсім інший, короб трохи відрізняється за розмірами, наповнювача не знаємо скільки потрібно, фазоінверторна труба трохи інша і т.п.)

Методика налаштування фазоінвертора, дає похибку 5%. Методика існує понад 20 років.

Для початку потрібно розібратися, чим ящик з «фазиком» відрізняється від закритого ящика?

Кожен динамік, це механічна система, має власну резонансну частоту. Вище цієї частоти сам динамік звучить «дуже гладко», а ось нижче – рівень звукового тиску, що формується ним, відразу падає. Причому, падає зі швидкістю 13 дБ. А ось за «нижню межу даних відтворюваних частот» слід вважати частоту, де цей рівень впаде на 6 дБ.

АЧХ динаміка у просторі відкритому

Встановивши динамік у короб, його резонансна частота трохи підвищиться., Через те, що до пружності підвісу самого дифузора додасться пружність здавлюваного в коробі повітря. До речі, підйом резонансної частоти неминуче потягне вгору і навіть нижню межу даних частот, що відтворюються. Зате чим менше обсягу повітря в коробі, тим більше він буде пружним, таким чином, більша резонансна частота. Через це у багатьох виникає бажання зробити короб величезний.

Жовта лінія – АЧХ динамічної головки у ЗЯ

Червона лінія - АЧХ динаміка в ЗЯ з ФІ

До речі, нижче частоти резонансу ФІ спад всього звукового тиску буде набагато крутішим, ніж у ЗЯ і складе 24 дБ на октаву.

Отже, фазоінвертор дозволить розширити діапазони всіх відтворюваних частотпричому у бік НЧ. То як же вибирати цю частоту резонансу ФІ?

Якщо частота резонансу ФІ стане вищою за оптимальну, тобто. вона буде вже знаходитися дуже близько до резонансної частоти динамічної головки в коробі, то ми придбаємо «переконменсацію» у вигляді горба, що випинається, на АЧХ. Звучання стане бочкоподібним. Якщо частоту вибирати надто низьку, то підйом такого рівня не відчуватиметься,т.к. на низькій частоті віддача динаміка буде падає надто (означає недокомпенсували).

Блакитні лінії – не найкраще налаштування ФІ

Це дуже чуйний момент – або ФІ дасть ефект, або не дасть нічого,або, навпаки, спотворить звучання! Частоту ФІ необхідно вибирати дуже правильно! Але де взяти цю правильність у домашній ситуації?

Дійсно, коефіцієнт пропорційності між частотою резонансу динамічної головки в коробі і частотою резонансу ФІ, в більшості істинних конструкцій складе 0,6о - 0,63, і якщо прийняти його рівним 0,62, то похибка складе не більше 5%.

Тепер перенесемо теорію на реальність.

Вимірювання імпедансу динамічної головки

Як виміряти резонансну частоту динамічної головки в коробі?На резонансній частоті цей «модуль повного електричного опору» (Імпеданс) звукової котушки посилюється. Простіше кажучи – опір зросте. Якщо стабільного струму воно становитиме, наприклад, 4 Ома, то резонансної частоті воно виросте до 10 - 50 Ом. Як же це можна?

Послідовно з динаміком треба включити резистор номіналом на один порядок вище свогоопору динамічної голівки. Нам підійде простий резистор номіналом 100 – 1000 Ом. До речі, вимірюючи напругу на даному резисторі, ми зможемо оцінити "модуль повного електричного опору" нашої звукової котушки динамічної головки. На частотах, де опір нашого динаміка буде високим – напруга на даному резисторі буде найменшою, і навпаки. Чим будемо?

Досконалі значення для нас не значущі, нам потрібно лише знайти найбільше опоруе(найменше напруги на резисторі), частоти порівняно низькі, тому можна скористатися простим китайським тестером (мультиметром) причому, в режимі виміру змінної напруги. А де взяти джерело звукової частоти?

Найпростіше створити компакт-диск або альбом у флак із записаними треками звукових частот.Наприклад, можна створити CD або альбом флак на 90 треків, по 4-5 секунд кожен, з рядом частот від 20 до 120 Гц, з кроком 1 Гц. Перемикаєш треки – змінюється частота. Частоти рівні номеру треку + 20. Досить!

Процес виміру резонансної частоти динамічної головки в коробі відбувається таким чином: «затикаєте» отвір ФІ (шматком фанери та пластиліном) включаєте альбом на відтворення, встановлюєте нормальну гучність, і, не змінюючи її, «стрибаєте» по треках і знаходите трек, на якому напруга на вашому резисторі буде мінімально. Все – тепер частота вам.

Втім, паралельно, вимірюючи резонансну частоту динамічної головки в коробі, ви можете підбирати найкращу кількість наповнювача для вашої скриньки! Потроху додавати кількість цього наповнювача дивіться зміну резонансної частоти. Знаходьте ту найкращу кількість, при якій дана резонансна частота буде мінімальною.

Знаючи подібне значення "резонансної частоти динамічної головки в коробі з наповнювачем" просто знайти найкращу резонансну частоту ФІ. Просто помножте її на 0,63. Наприклад, отримавши резонансну частоту динамічної головки в коробі 62 Гц - таким чином, найкраща частотарезонансу ФІ буде приблизно 39 Гц.

Тепер «розкриваємо» отвір ФІ, і, змінюємо довжину труби (або тунелю) або перетин, налаштуємо фазоінвертор на необхідну частоту. Як це ?

Так з підтримкою вашого резистора, тестера та альбому!Тільки треба не забувати, що на частоті резонансу ФІ, навпаки, «модуль повного електричного опору» динаміка котушки впаде до мінімуму. Тому, шукати вам треба не мінімум напруги на вашому резисторі, а, навпаки самий максимум - перший максимум, який знаходиться нижче частоти резонансу динамічної голівки в ящику.

Звичайно, частота налаштування фазоінвертора відрізнятиметься від необхідної. І дуже сильно у бік НЧ (недокомпенсація). Для підвищення частоти налаштування вашого фазоінвертора потрібно укоротити тунель, або зменшити площу його поперечного перерізу. Потрібно робити це потроху, по 0,5 см.

Приблизно так буде виглядати в області НЧ модуль повного електричного опору динамічної головки в ящику з найкраще налаштованим ФІ:

Ось і весь метод «Налаштування фазоінвертора». Дуже просто, і в той же час, дає доволі результат. Втім, як налаштувати сабвуфер, можете почитати . Також ви можете змайструвати саб своїми руками прочитавши.

Підписуйтесь, коментуйте, поділіться в соц.мережах. Бажаю удачі у пошуку саме свого звуку!

Не бійтеся мене і додавайтеся до

Автомобільний сабвуфер призначено для відтворення нижчих частот.Щоб отримати хороші низькі частоти на звичайних акустичних системах (без сабвуфера), потрібні великі і потужні колонки.

Застосування сабвуфера дозволить розвантажити акустичну систему за низькими частотами. Оскільки людський слух не може розпізнати напрямок низькочастотного звуку, сабвуфер знадобиться лише один і розташувати можна в будь-якому місці автомобіля. Якість звуку при цьому підвищиться, оскільки не доведеться перевантажувати колонки басами, а отже, зменшиться кількість спотворень.

Існує три типи оформлення: закритий ящик, фазоінвертор та бандпас.

Тип корпусу сабвуфера – закритий ящик (ЗЯ)

Це найпростіший у виготовленні тип акустичного оформлення. Коливання в такому ящику перебувають у закритому обсязі та зрештою гасяться. Оскільки звукова хвиля це енергія, то затухаючи вона перетворюються на тепло. І хоча кількість цього тепла невелика - воно все ж таки впливає на характеристики акустичної системи.

Для запобігання цьому ефекту ЗЯ заповнюють зсередини звукопоглинаючим матеріалом (вата або синтепон), який, поглинаючи звук, поглинає і тепло. Підвищення температури повітря стає набагато менше і динаміку "здається" що позаду нього значно більший обсяг, ніж насправді. Насправді в такий спосіб вдається домогтися збільшення " акустичного " обсягу ящика проти геометричним на 15-20%.

При всій простоті конструкції закритого ящика, він має багато переваг.По-перше, простота розрахунку. Тут є лише один параметр – обсяг. По-друге, суттєво знижує ймовірність перевантаження динаміка та його механічних пошкоджень. По-третє, при грамотному виборі параметрів сабвуферної головки та об'єму корпусу – закритий ящик не має рівних у області характеристик, що визначають суб'єктивне сприйняття басових частот.

Якщо так добре, навіщо потрібні інші типи акустичного оформлення? Підступ один - ККД. У закритого ящика він найменший у порівнянні з будь-яким іншим типом акустичного оформлення. Чим менше зробити обсяг ящика, тим меншою буде його ефективність.

Тип корпусу сабвуфера – фазоінвертор (ФІ)

У фазоінвертор частина енергії, яка в закритому ящику "ставиться до стінки" використовується в мирних цілях. Для цього внутрішній обсяг ящика повідомляється з навколишнім простором тунелем, що містить деяку масу повітря. Величина цієї маси вибирається таким чином, щоб, у поєднанні з пружністю повітря всередині ящика створити другу коливальну систему, що отримує енергію від тильного боку дифузора і випромінює її куди потрібно і фазі випромінюванням дифузора. Такий ефект досягається в дуже широкому діапазоні частот, але в його межах к.п.д. суттєво зростає.

Крім вищого к.п.д. фазоінвертор має ще одну перевагу - наявність здоровенної проріхи в корпусі гучномовця може стримати рух дифузора і поблизу частоти налаштування значно зменшується амплітуда коливань дифузора. У робочому діапазоні фазоінвертор створює для динаміка абсолютно тепличні умови, причому точно на частоті налаштування амплітуда коливань мінімальна, а більшість звуку випромінюється тунелем. Допустима потужність, що підводиться, тут максимальна, а спотворення, що вносяться динаміком - навпаки, мінімальні.

Фазоінвертор примхливий до вибору параметрів та налаштування, Оскільки до вибору, під конкретний динамік, підлягають три параметри: обсяг ящика, поперечний переріз і довжина тунелю. Тунель часто роблять так, щоб можна було регулювати довжину тунелю, змінюючи частоту налаштування.

Тип корпусу сабвуфера – смуговий гучномовець (bandpass)

Якщо закритий ящик і фазоінвертор - акустичні фільтри верхніх частот, то смуговий - поєднує фільтри верхніх і нижніх частот. Найпростіший смуговий гучномовець - одинарний 4-го порядку. Він складається із закритого обсягу, т.зв. задньої камери і другого, з тунелем, як у фазоінвертора (передня камера). Динамік встановлений у перегородці між камерами так, що обидві сторони дифузора працюють на повністю або частково замкнуті обсяги - звідси термін "симетричне навантаження".

З традиційних конструкцій, бандпас – чемпіон з ефективності. Ефективність прямо пов'язана із шириною смуги пропускання. Частотна характеристика смугового гучномовця має вигляд дзвона.

Бандпас - примхливий у розрахунку і трудомісткий у виготовленні.Оскільки динамік закопаний усередині корпусу, доводиться йти на хитрощі зі збирання ящика, щоб наявність знімної панелі не порушувало жорсткості та герметичності конструкції. Імпульсні властивості теж не з найкращих, особливо при широкій смузі.

Чим це компенсується? Насамперед - найвищим к.п.д. По-друге, весь звук випромінюється через тунель, а динамік повністю закритий. При компонуванні такого сабвуфера відкриваються чималі можливості установки його в автомобіль. Досить знайти невелике містечко на стику багажника та салону, де може розміститися жерло тунелю – і шлях найпотужнішим басам відкритий.

Який тип корпусу вибрати для сабвуфера

Якщо любите слухати якісну музику – вибирайте сабвуфер із закритим типом ящика. Якщо потрібно багато басу, щоб тремтіло скло автомобіля - вибір на користь сабвуфера з корпусом фазоінвертора. Цей варіант дасть максимальну потужність.Варіант із корпусом "бандпас" - краще залишити професіоналам авто звуку.

Єдиний ефективний спосіб отримання повного, багатого баса - це додавання сабвуфера до звукової системі. Сабвуфер дозволить значно розширити відтворення низьких частот в аудіосистемі та покращить якість звуку, незалежно від того, яку музику ви слухаєте.

В основному, існують два типи басів: щільний та гучний. І в залежності від улюбленої музики вже варто вибирати, який тип сабвуфера підійде для вас.

Довгий час на форумах обговорювалося питання що краще - фазоіверторне або закритий корпуссабвуфера? Там немає браку думок із цього приводу, але, на жаль, є багато поширених помилок. Одні вважають, що вентильований сабвуфер, призначений виключно для звукових ефектів і не годяться для музики, інші кажуть, що запечатані бокси музичніші, але їм, як правило, не вистачає глибини басу.

І хоча є деякі дебати на цю тему, тут є і зерно істини. Обидва види сабвуферів мають свої плюси та мінуси. Тож, перед придбанням саба, варто ретельно продумати, які результати ви хочете отримати.

Тут ми намагатимемося розібратися, у чому різниця між цими двома видами.

Герметичний корпус: плюси та мінуси.

Що відрізняє закриті корпуси від фазоінверторних, це менший розмір. Закритий ящик, як правило, компактніший, і як наслідок, він підійде для установки в багатьох транспортних засобах. Якщо вільне місце є проблемою, це буде непоганий варіант. Але розмір не єдиний фактор, який відрізняє закриті корпуси від відкритих, відмінність так само є і звук. Насправді повітря всередині таких коробок діє як амортизатор дифузора сабвуфера. Він обмежує рух низькочастотного динаміка, що призводить до рівномірного відтворення, відповідно на виході виходить жорсткіший і точніший бас.

Плюси:

Як правило, закриті бокси для сабвуфера менші;

Якість звуку та точність набагато краща;

Чудова перехідна характеристика.

Мінуси:

Щодо мінусів, їх досить складно знайти. Єдиним недоліком може бути ефективність. Дозвольте мені зупинитися на тому, що відбувається всередині запечатаного боксу;

На відміну від фазоінверторних коробок повітря всередині закритого простору сильно обмежує рух дифузора - задня хвиля розсіюється всередині корпусу, що послаблює звуковий сигнална виході. У такій ситуації потрібно більше потужний підсилювачз окремим харчуванням для компенсації втрат в ефективності.

Фазоінверторний корпус: плюси та мінуси.

Корпус відкритого типуможе відтворювати гучний, гучний бас із більшою енергією та реверберацією, ніж закриті бокси. Це досягається за допомогою негерметичного корпусу без використання будь-якого додаткового звукового еквалайзера або цифрового процесора. Відмінність із закритим боксом полягає у відносно невеликому отворі в корпусі. Незважаючи на простий дизайн, при використанні фазоінверторного сабвуферабуває досить важко отримати добрий, збалансований звук на виході.

Хитрість полягає в ідеально підібраному розмірі корпусу та відповідному розміріотвори. Вентиляційний отвір перенаправляє звук із задньої частини конуса і додає його до звуку, що походить від фронтальної частини, що значно збільшує гучність басів. Така схема дозволяє використовувати досить скромний зовнішній підсилювач і отримувати непогані результати. Ще одна перевага такого типу оформлення корпусів полягає в довговічності сабвуфера, що відбувається завдяки потоку повітря, що охолоджує динамік.

Плюси:

Зниження спотворень та вібрації дифузора;
. Фазоінверторні бокси дадуть вам чіткіший звуковий удар у певних видах музики. Через повітря, що надходить у вентиляційний отвір, звук трохи нагадує свист, схожий на той, який можна отримати за допомогою порожньої пляшки.

Мінуси:

Звук, який отримується за допомогою вентиляційного каналу, може принести більше шкоди, ніж користі для деяких типів музики;
. Такий тип корпусу більш чутливий до змін клімату, таких як вологість, температура тощо;
. Такий тип корпусу сприяє фізичній втомі людини;
. З-за високого внутрішнього тиску, вони повинні бути міцнішими, що робить їх трохи складнішими у виготовленні.

Вердикт

Ми розглянули два різних способуЩоб визначити, який тип боксів буде відповідати вашим потребам. Фазоінверторний тип оформлення, має розпливчастий бас, за допомогою закритого ящика, виходить щільніший звук. Якщо ви хочете щоб баси віддавалися в землю, фазоінверторний корпус підійде якнайкраще. В іншому випадку, якщо ви шукаєте спосіб, щоб додати деяку глибину музиці, закритий ящик чудово впорається з цим. Тп з оформленням "фазоінвертор" звучить голосніше, ніж закритий ящик, тому що отвір значно збільшує вихід резонансних частот, що значно розширює чутливість сабвуфера і дозволяє досягти істотно більшої басовитості.

Все вищезгадане в основному зводиться до простого факту: закритий ящик призначений для більш якісного звуку, У той час як фазоінверторні використовують для гучності. Але є й деякі винятки із цього правила. Зрештою, ми вважаємо, що якість звуку це набагато більшою мірою наявність хорошої техніки, а не певний вид акустичного оформлення сабвуфера.

Корпус сабвуфера повинен бути міцним, інакше його вібрація генеруватиме частоти, які додадуть небажаного забарвлення звуку. Розкажемо з якого матеріалу краще робити корпус для сабвуферата які бувають типи корпусів.

Матеріали для корпусу сабвуфера

Багатошарова фанера. Існує велика кількість сортів фанери, багато з яких не є прийнятними для конструювання корпусу сабвуфера. Звичайна фанера недостатньо щільна і дає спотворення звуку. Багатошарова фанера є чудовим матеріалом для будівництва невеликих сабвуферів. Дана фанера щільна і легша за ДСП і MDF. З нею легко працювати, вкручувати шурупи, не побоюючись розшаровування.

Нестача фанери в тому, що великі корпуси з неї починають дзвеніти. Для цього при виготовленні корпусу для потужних сабвуферів використовують фанеру товщиною не менше 18 мм, іноді стінки ящика складаються з подвійного шару фанери. А щоб остаточно позбавитися резонансів, всередині корпусу встановлюють розтяжки та підсилювачі.

Деревностружкова плита. У продажу є плити кількох сортів, але для корпусів рекомендується ДСП найбільшої щільності. Хоча високощільні різновиди важать більше, з ними легше працювати, і вони краще звучать. Високощільна ДСП товщиною 16 мм є, можливо, найкращим вибором для потужного сабвуфера, оскільки має найвищу щільність і слабкі резонансні якості.

Недолік ДСП - він легко вбирає вологу і важко ріжеться пилкою. Корпуси з нього слід фарбувати, щоб запобігти розбуханням через вологу.

Деревноволокниста плита середньої щільності. По суті є формою спресованого паперу, має високу щільність і легко ріжеться. Недолік ДВП - з нею важко працювати через схильність розшаровуватися, коли її скріплюють. Вона багато і швидко вбирає вологи.

Типи корпусів сабвуферів

Герметичні корпуси (закритий ящик). Найбільш поширеною формою корпусу сабвуфера є герметичний корпус. Йому віддають перевагу через відносну простоту розробки та конструювання.

Герметичний корпус – це корпус, який повністю ізолює внутрішній повітряний простір сабвуфера від зовнішнього. Повітря всередині короба підтримує мембрану динаміка та працює як додаткова підвіска для неї. Це дозволяє динаміку витримувати більшу потужність.

Діапазон випромінюваних частот сабвуфер залежить від об'єму корпусу. Якщо обсяг короба менше оптимального, то всередині короба тиск збільшиться, що призведе до зрізання деяких частот та посилення інших. Замість чистого глибокого басу сабвуфер видасть гучний, "провалений". Збільшуючи об'єм короба бас покращується, але до певного рівня. Головне завдання проектування короба полягає у визначенні оптимального обсягу динаміка.

Насправді трапляється, що спочатку конструюється короб, виходячи з обмежень вільного простору в багажнику автомобіля, та був підбирається динамік під внутрішній обсяг цього короба.

широко застосовують у домашніх акустичних системах. В даний час фазоінверсні або вентильовані корпуси набули поширення в автомобільному авто звуку. Ця форма корпусу унікальна тим, що фазоінвертор (вентиляційний канал) допомагає у відтворенні найнижчих частот чутного діапазону. Фазоінвертор практично стає джерелом звуку, що сприяє загальному звучанню сабвуфера.

Фазоінверсні системи видають більше баса за меншої потужності, ніж герметичні.Правильно сконструйований вентиляційний канал дасть підвищений вихідний сигнал на частоті. Звук у фазоінверсних сабвуферів чистіший, але обсяг більший, ніж у герметичних для одного і того ж динаміка.

Недоліком є ​​можливість появи спотворень при відтворенні частот із діапазону нижче за розрахунковий. Розрахунки параметрів вентильованого корпусу складніші, і навіть невеликі похибки можуть виправдати витрачених зусиль і часу. Помилки при конструюванні та налаштуванні фазоінвертора є причиною того, що акустична система"бубонить" або ж бас "розмазаний".

являє собою короб, в якому встановлено два ідентичні динаміки. Ця конструкція заснована на ідеї постійного тиску повітря між мембранами двох динаміків. В результаті два акустично пов'язані динаміки функціонують як один динамік.

Перевага полягає в економії обсягу коробки. Недоліком даної конструкції є те, що за наявності двох звукових котушокПрактично робочої залишається лише одна мембрана. Загальна віддача ізобаричного сабвуфера приблизно на 3 дБ менше, ніж у інших сабвуферів за однакової вхідної потужності. Конструктивно пара динаміків розташовується всередині корпусу однієї осі, мембрана до мембрани, магніт до магніту чи магніт до мембрани.

являють собою дві камери між якими монтується динамік. Одна з камер є герметичною, а друга фазоінверсна камера.

Дана конструкція забезпечує якісний низький бас у порівнянні з іншими сабвуферами, що робить їх популярними. Проте акустична віддача їхня порівняно низька. При конструюванні bandpass коробів слід враховувати залежність між частотною характеристикою та звуковим тиском, що розвиває корпус. Чим нижчий і кращий бас, тим нижча акустична віддача та потужність сабвуфера. І навпаки, чим потужніший сабвуфер, тим вищий і гірший бас він видає.

Недоліком даного типукорпусу є складність розрахунків та великі розмірипорівняно з герметичними чи фазоінверсними корпусами.

Не працює