Фазоинвертор не на бумаге. Площадь диффузора 15 сабвуфера


Расчёт площади фазоинверторного порта. « АвтоЗвук

Расчёт площади фазоинверторного порта.ШАГ 1. Считаем площадь порта. Для этого необходимо знать площадь диффузора динамика.6.5" - 160кв.см.8" - 210кв.см.10" - 340кв.см.12" - 500кв.см.15" - 700кв.см.18" - 1100кв.см.Для использования с номинальной мощностью - умножаем площадь диффузора на коэффициент от 0.3 до 0.4 и получаем площадь порта.Для использования с мощностью около или выше номинала не более чем на 100% - умножаем на коэффициент от 0.35 до 0.5 и получаем площадь порта.Для использования динамика при наличии слуха и понимания процессов с серьезными мощностями - умножаем на коэффициент от 0.5 до 0.75 и на выходе опять имеем готовую площадь порта.В случае с парой динамиков - выбираем площадь одного динамика, затем умножаем на один из коэффициетов, затем умножаем на 1.8.В случае с 4-мя динамиками - выбираем площадь одного динамика, затем умножаем на один из коэффициентов, затем умножаем на 3.2.

ШАГ 2. Считаем чистый объем.Для того, чтобы получить громкий бас, ветер и побольше цифр на приборе - делим полученную площадь на коэффициент 3.5 и получаем чистый объем в литрах.Для того, чтобы получить достаточно качественный и громкий бас - делим полученную площадь на коэффициент 3.Для того, чтобы получить мягкий, приятный, "шелковый" бас - делим полученную площадь на коэффициент 2.7.

ШАГ 3. Настраиваем корпус и выбираем длину порта.Для получения достаточно универсальной настройки, подходящей для большинства типов музыки, используем следующую длину порта:6.5" - 62см.8" - 61см.10" - 60см.12" - 59см.15" - 58см.18" - 57см.Для того, чтобы получить больше контроля и больше громкости на самых низких частотах, а так же, для использования сабвуфера в разгруженном пространстве (джипы, микроавтобусы, универсалы, улица, открытые двери и окна и тп.) - увеличиваем длину порта на значение 18см.Это все, что нужно знать для расчета корпуса для повседнева. Никаких программ или излишних мозговых усилий не требуется.Пример 1. Запрос - имею 12" сабвуфер DD, планирую использовать его в пределах номинальной мощности +-50%, автомобиль - универсал, хочу получить приятный бас, тк в основном слушаю рэпчик и электронщину, люблю слушать громко и имею достаточно развитый слух, могу корректно настроить фильтры усилителя.Расчет:Площадь порта = 500*0.4 = 200кв.см.Чистый объем = 200/3=67л.Длина порта = 59см +9см = 68см.

Пример 2. Запрос - я экстремал, имею пару 15" сабвуферов DD, хочу максимум ветра, слушаю негров и качеством не озабочен, авто - хэтчбэк, пространство под корпус - сколько нужно.Расчет:Площадь порта = 700*0.7*1,8 = 880кв.см.Чистый объем = 880/3.5 = 252л.Длина порта = 58+18 = 76см.

Пример 3. Запрос - имею 10" сабвуфер DD, слушаю все жанры, авто - седан, в настройках усилителя ничего не смыслю, мощность превышать не намерен, на давление пофигу, нужен приятный повседневный бас.Расчет:Площадь порта = 340*0.3 = 100кв.см.Объем = 100/2.7 = 37л.Длина порта = 60см.

Примечания.1. Можно смело пользоваться, не требуется специальных знаний, только простейшая геометрия и арифметика. 2. Для расчета площади порта крайне не рекомендуется применять коэффициент менее 0.3, вероятно вы убьете отдачу на низах. 3. Площадь порта с коэффициентом более 0.75 нужно применять только на высокой мощности и конечно с осторожностью, тк существенно возрастает риск сжечь катушку или повредить сабвуфер, номинальной мощности сабвуфера не хватит для того, чтобы пропихнуть такой объем воздушной массы. Исключением пожалуй вполне может быть размер DD 6.5", DD 8" и все размеры DD Z. 4. Если корпус не входит в отведенное ему пространство - то не впихивайте невпихиваемое, используйте меньший калибр сабвуфера, тк если объема не достаточно, то и прибавки от большого калибра не будет вообще. 5. Закругляйте все углы, пользуйтесь фланцами, сделайте порт гладким... Улучшенная аэродинамика серьезно увеличит и эффективность, и качество звука. 6. Минимальная толщина фанеры или мдф для любого корпуса - 18мм. Рекомендуемая толщина - от 21 до 24мм. Если Вы используете толщину менее 18мм, то либо ставьте распорки, либо делайте крупные стенки двойными. С меньшей толщиной проигрыш в давлении минимален, но катушка греется значительно быстрее. 7. Чтобы улучшить указанную тут технологию - нужно очень серьезно и долго работать с системой. Потому, если Вы заранее знаете, что не сможете этого сделать, то и не нужно пытаться "изобретать велосипед". 8. Минимальное расстояние от входа и выхода порта до любой ближайшей противоположной стенки легко посчитать по простейшей формуле:для круглого порта = (R(фланцев)^2) / (R(фланцев)*2)для щелевого порта - не менее 1.5 размера самой узкой части порта. 9. В седанах эффективнее всего динамик направлять вверх или в салон, а порт - в крыло. Порт располагать ближе к "номеру", динамик - ближе к сидениям под "полкой". В хэтчбэках - динамик и порт направлять вверх. В универсалах, внедорожниках и т.п., а так же, если сомневаетесь - динамик и порт направлять "в номер", это работает почти всегда. 10. Забудьте о том, что большой сабвуфер гарантированно даст больше баса. Это принципиальная ошибка. Даже хорошо проклееный салон автомобиля гольф-класса (2114 как пример) с тоннами звукопоглотителей реально не способен раскрыть DD размером более 15" или пары 12". Если поставите 18" в салон 2114, то прибавку от использования такого размера на повседнев получите только с открытой дверью или стеклом. Более того, багажник 2114(2112, приора и тп) не располагает необходимым объемом для размещения калибра более 18". 11. При расчете площади порта прошу обратить особенное внимание на мощность, чем выше мощность, тем больше площади порта необходимо использовать, но баланс должен соблюдаться. Если площади недостаточно, а мощность достаточно высокая, то диапазон работы порта серьезно сужается, а эффективность падает, и наоборот, если площадь с избытком, то дин перегружен и достаточно сильно греется. 12. Для "не DD" сабвуферов применять возможно, но очень вероятно что ничего хорошего не выйдет, точно так же, как применять чужие шаблоны к сабвуферам DD, впрочем, это очень любят делать любители проплаченных или "недалеких" в техническом плане сравнений...

Пост взят с - http://www.bassclub.ru/forum/showthread.php?t=43084

xn--29-6kcia3aw3a9an.xn--p1ai

Параметры Thiele & Small (параметры тиля смолла)

И так что же кроется за параметрами Тиэля Смола. Вот описание самых распространенных (полезных) параметров T/S (Тиэля Смола), а ниже объясню как вы сможете их использовать для выбора самого подходящего динамика для вашей акустической системы. Объяснение будет простым, я не буду вникать в математические и механические нюансы данных параметров, что бы все было понятно даже новичку.

fs: Driver free air resonance.fs: основной резонанс динамической головки (так же еще называют резонанс в открытом воздухе -без оформления

Можно сказать что это условия при которых все дижущиеся части динамической системы синхронизированы итли входят в резонанс. Резонанс довольно сложно объяснить, проще понять это явление если попросту сказать что очень тяжело получить с помощью динамика частоту ниже частоты его осоновного резонанса.

К примеру грубо говоря динамик с частотой основного резонанса (fs: Driver free air resonance) = 60 Hz (Гц), не будет воспроизводить частоту в 35 Hz (Гц) очень хорошо.

Динамик же с частотой основного резонанса (fs: Driver free air resonance) = 32 Hz (Гц), будет воспроизводить частоту в 35 Hz (Гц) довольно уверенно, если ваше акустическое оформление будет настроено на воспроизведение столь нихких частот. Эти два обяснения очень хорошо подходят для выбора динамика для оформления ФИ (фазинвертер), ЗЯ (Закрытый Ящик) и band-pass (банд пасс). В случае рупорного сабвуфера этот параметр не столь критичен, так как там динамик скорее используется как поршень, а частоту создает само оформление сабвуфера в виде рупора.

Qts: Driver total Q.Qts: Общая добротность динамика

Иногда в єтом параметре опускается буква Q, так как Это сокращение слова (качество - добротность). Итак Qts это общая добротность динамика, которая включает в себя электрическую и механическую добротность. Qts - дает нам понять, насколько сильна моторная (магнитная) система динамика. Динамики с малой общей добротностью системы (около 0,20( будут иметь большой магнит и смогут двигать диффузор динамика с большой силой. Это делается для тугих (жестких) динамиков. Динамик с Qts = 0,45 будут иметь меньший магнит и соответственно меньшую силу для движения диффузора. Таким образом низкое значение Qts дает сильный (жесткий, плотный) и острый звук, но с малым весом или низким басом и большим Qts получается протяжный и сильный звук который дает вам очень много низкочастотного давления. Остерегайтесь динамиков с большим Qts, более 0,6. Для нормальной работы таких динамиков вам потребуются огромные акустические оформления (короба), так как с нормальными (реально разумными) размерами акустического оформления вы не получите от этих динамиков много басовой составляющей. Такие динамики лучше использовать в задней полке вашего авто, где они получат много свободного пространства за своей спиной.

Qms: Driver mechanical QQms: Механическая добротность динамика

Qms - механическая добротность динамика, дает представление о всех механических параметрах динамика вместе. Это выражение контроля создаваемого жесткостью подвеса.

Qts (общая добротность динамика) состоит из электрической добротно Q (Qes) и механической добротности Q (Qms)

Рассчитать Qts можно как 1/Qts = 1/Qes + 1/Qms

Qms рассчитывается как

Qms = Fs sqrt(Rc) / (f2 - f1)

Динамик с большой мехнической добротностью Qms может играть более открыто, чище и иметь больший динамический диапазон. Потому что такие динамики будут иметь меньшие потери. Резиновый круговой подвес более гибкий, бумажный подвес, который является частью дииффузора более конструктивен, они имеют больший воздушный поток и обычно соответственно большую чувствительность. Таким образом механическая добротность очень хороший индикатор енергетического запаса динамика.

Qts это всего лишь произведение Qes и Qms и понимания что означают эти величины, очень важно при конструировании акустических систем.Qts Vas и fs все что нужно для вычисления размеры вашего будущего акустического оформления (короба), со временем когда вы перейдете на более профессиональный уровень конструирования, такие величины как Qes и Qms станут для вас необходим условиям для последующей работы.

BL: Driver motor strength.BL: Магнитная сила динамика

BL: Чем больше это значение тем сильнее мотор (магнитная система). Динамики с большим BL уровнем (30 и более) могут контролировать собственный диффузор очень четко. Обычно эти динамики имеют очень большие магниты и весят очень много. Примите на заметку что динамики с большим BL уровнем обычно имеют низкое значение Qts - общей добротности. Динамики с низким значением BL (20 и менее) контролируют свой диффузор менее жестко. Эти динамики не будут столь жесткими (тугими) как их собратья. Они будут в большинстве случаев иметь большое значение Qts (более 0,28). Я называю эти динамики - грязевые динамики, из за их протяжного и объемного баса с довольно плохой моментальной реакцией.

Vas: Volume of air equal to the driver compliance.Vas: Эквивалентный объем динамика

Он дает понятие о том насколько тугой подвес у динамика. Значение дается в литрах или в кубических дюймах. Есть много параметров влияющих на Эквивалентный объем, так что мы не можем сказать что большое значение параметра Vas лучше. На еквивалентный обхем влияет подвес динамика, размер диффузора и даже температура воздуха. Это самый трудно определяемы параметр. Его значимость труднее всего оценить.

Mmd: Mass or weight of the speaker cone assembly.Mmd: Масса или вес движущейся системы динамика

Выражает насколько тяжелый диффузор, катушка и другие движущиеся части. 18 дюймовый динамика с Mmd около 100 грамм будет иметь довольно легкий диффузор и будет более еффективен нежели динамики с более тяжелыми диффузорами. Легкий диффузор двигается быстрее. Легкий диффузор так же имеет большой Qts, но не всегда. Это дает им приимущество в моментальной реакции чем легче диффузор, тем быстрее реакция, но слабый мотор динамика может повлиять на увеличени общей добротности динамика Qts, что компенсирует все приимущества лугкого диффузора. Динамики с Mmd более 200 грамм будут иметь тяжелые диффузоры. Они обычно менее продуктивны (имеют маленькую еффективность), имеют двойные корзины и низкий Qts. Динамики с тяжелыми диффузорами имеют более медленный звук, но не всегда имеют низкий Qts и большой BL. Сила мотора динамической системы может противодействовать весу тяжелого диффузора и давать быструю реакцию и большую еффективность. Не путайте Mmd и Mms. Mms это общий вес динамика в сборе. Некоторые программы хотят что бы вы ввели Mmd и по нему считают Mms, другие наоброт.

Sd: Effective driver radiating area.Sd: Эффективная площадь диффузора динамика.

Дается в кавадратных сантиметрах. Обычно означает насколько велика область динамика которой он двигает воздух. Большие динамики соответственно имеют большую площадь, маленькие - маленькую. Стандартная площадь диффузора для динамика 18 дюймов - 1150 квадратных сантиметров, а 15 дюймовый динамик имеет площадь около 890 квадратных сантиметров. Правда глубина диффузора зачастую тоже берется в рассчет. Более глубокий диффузор даст большую площадь диффузора с тем же диаметром. Именно поэтому вы видите разные эффективные площади динамиков одинаковых по диаметру. Те которые имеют большую эффективную площадь обычно либо более глубокие либо имеют меньший подвес, что увеличивает их эффективную площадь.

xmax: The amount of voice coil overhang.xmax: Сдвиг диффузора (звуквовй катушки) в миллиметрах

Отражает расстояние в миллиметрах которое проходит катушка, от самой дальней точки до самой нижней относительно магнита. Динамики с xmax 10 мм может двигать диффузор в два раза дальше чем динамик с xmax =5. Не путайте xmax с maximum excursion (максимальное выдвижение диффузора).maximum excursion - максимальное выдвижение диффузора можно охарактеризовать двумя способами1. выдвижение диффузора назад до момента пока катушка не упрется в магнит2. выдвижение диффузора вперед до момента пока он не будет остановлен максимольно возможным выгибом подвеса.xmax это расстояние которое может проходить катушка находясь в магнитном поле динамика. Нет никакого смысла выдвигать катушку за пределы магнитного поля динамика, потомучто за пределами поля катушка будет не под контролем мотора динамической системы.Большее значение xmax означает что катушка может двигаться вперед и назад довольно далеко находясь все время под контролем мотора динамической системы (магнитного поля). Возьмите на заметку, что величина xmax в 5 мм означает что диффузор (катушка) может ходить на 5 мм вперед и на 5 мм назад находясь под контролем мотора динамической системы.

Vd: Displacement volume.Vd: Сдвигающая громкость (дословно)

Эту величину часто используют те у кого большой аппетит к динамикам более 24 дюймов.Vd это Sd умноженое на xmax. Это величину можно представть как колличество воздуха которое сможет сдвинуть динамик за один проход. Я описал этот параметр ниже Sd и xmax именно потому что оба они включены в данную величину. В принципе для того что бы создать звуковое давление которое вам нужно, вы должны сдвитгать воздух, и чем ниже частота которую вы хотите воспроизвести тем больше воздуха вам прийдется сдвинуть. Вы можете это сделать большим диффузором, у которых больше эффективная площадь диффузора или вы можете это сделать меньшим динамиком которые могут двигаться туда и обратно на большее расстояние (имеют больший xmax). Итак 18 дюймовый динамик с эффективной площадью диффузора 1150 квадратных сантиметров и xmax 5 мм сможет сдвинуть 5750 кубических сантиметров воздуха за раз. Можно представить себе это как веер который имеет перед собой много воздуха, и когда вы быстро его сдвинете он направит этот воздух на вас, очень быстро и с постоянной ритмичностью - это и есть динамик. Теперь возьмем как пример динамик Precision Devices PD 1850, он имеет 11,25 мм xmax и эффективную площадь Sd равную 1150 квадратным сантиметрам. Его Vd будет равен 12 975 кубических сантиметров. Он толкает 12 975 кубических сантиметров воздуха на кого то, это намного больнее (сильнее) чем 5750 кубических сантиметров. Некоторые заметили что 12 975 кубиков практически вдвое больше нежели 5750, именно поэтому я предпочитаю работать с динамиками типа PD 1850. Сравнивать величины Vd очень полезно что бы понять сколько баса может воспроизвести динамик, а многие люди этого просто не знают.

no: Free air reference efficiency.no: Продуктивность динамика в открытом воздухе (грубо говоря)

Дается величина в процентах. Я нашел ее более полезной чем чувствительность которую указывают разработчики. Многие величины чувствительности специально раздуты разработчиками, некоторые разработчики даже не указывают no, они лишь дают величину чувствительности. no - это чувствительность динамика до того как разработчики втулили его в короб и замеряли величины верные для этого динамика по их мнению. Для басовых динамиков no в 3,8% до 5% очень очень хороший показатель, динамик обычно при таких параметрах будет иметь чувствительность в 97,9 до 99 (dB)Дб. Наиболее часто динамики встречаются с no около 1,8 - 3,8% и эти динамики будут менее еффективны.А динамики с no = 1,8% будут давать чувствительность в 94,7 (dB)Дб а 3,8% - 97,9 (dB)Дб. Величины даются в 1W/1m (1 Ватт/1 метр). Как правило динамики с большим xmax имеют маленькую величину no. Потому что они имеют длинные катушки которые тяжелы для мотора динамика, что бы двигать их с такой чувствительностью. Поэтому вам прийдется дополнительно вложится в усилитель который раскачает такой динамик, либо взять динамик с большей чувствительностью и при этом сэкономить на усилителе. Вы никогда не получите Огромную мощь от динамика с малым xmax по сравнению с той что сможете выжать из динамика с большим xmax, но вы всегда получите максимум который возможен на данной мощности от динамика с большей чувствительностью с малым xmax. Если вы никогда не раскачиваете свои динамики серъезно тогда используйте чувствительные динамики, динамические головки с малой величиной xmax обычно економят вам деньги на приобритении самого динамика в первую очередь, а так же им нужны менее мощные усилители что бы получить все что возможно от такого рода динамиков. Вы такж получите приимущества от малого веса.Если вы раскачиваете свои динамики серъезно и хотите максимальной отдачи от них в аккустических оформлениях (рассчитаных вами размеров), тогда вам нужно использовать динамики с длинными катушками и которые имеют большой ход диффузора. Тапк же вам потребуется серъезный бюджет на усилители, обычно требуется более килловата что бы дотянуть их до максимального вылета, сказывается недостаток чувствительности.Если я имею 500 - 750 Ватт в запасе что бы дать на каждый динамика, тогда я буду использовать более чувствительные динамики, с маленьким xmax. Если вы в данном случае используете мало чувствительные динамики с большим xmax, вы не молучите столько мощности и я смогу создать куда более сильное звуковое давление с такими же динамиками с большей чувствительностью на тех же усилителях.

Если я буду иметь возможность пригрузить динамики 1000 Ватт каждый, я буду использовать менее чувствительные с большим ходом динамики. Таким образом вы получите больше мощности, однако и давить вам их придется сильнее.Можно объяснить это все доходчиво таким образом.Если у меня рядом есть клуб и в нем стоят усилители по 100 Ватт на канал и качаюь динамики по 15 дюймов в рупорном оформлении, которые просто таки поражают меня своим звуковым давлением. Если я куплю динамики 18 дюймов с длинным ходом диффузора (xmax = 10 мм) и подсоединю их к тем же усилителям по 100 Ватт я даже не услышу заработали 18 дюймовики или нет (хотя при покупке я наверно рассчитывал переорать 15-ки) .Разница в том, что они имеют очень чувствительные динамики которые дают полную звуковую мощь на 100 Ваттах и они будут раскачаны до максимума, они никогда не смогут дать больше мощности, даже если я принесу в этот клуб усилители в 1500 Ватт. Но если я куплю 1500 Ватт усилители и подсоединю их к моим 18-кам я скорее всего подыму весь район вместе с клубом. Правда мне надо будет только 500 Ватт что бы получить еквивалентную звуковую мощь от моих динамиков,с той которую я слышу в клубе (при их 100 Ватовых усилителях).

Power compression Потери мощности (перевод по смыслу)

Не параметр из линейки T/S (Тиэля Смола), но очень полезно оценить если параметр дается производителем. Дается он в dB (Дб), часто скрывается производителями. Величина отображает чувствительность которую динамик теряет в следствии нагрева катушки. Плохие динамики теряют 5 - 6 dB (Дб). Динамики получше около 3 - 5 dB (Дб) при максимальных нагрузках. Существует несколько динамиков имеющих Power compressio менее 3dB (Дб). JBL Заявляет 2,8 dB (Дб) для одного из своих динамиков 18 дюймов, и считает это рекордом. Смешно однако Precision Devices имеет 18 дюймовый динамик с величиной потерь равной 1.6 dB при максимальной нагрузке. Так что если у вас в наличии имеется драйвер PD 1850 - 600 watts и вы пустите столько же мощщи на динамик с потерями в 4,6 dB (Дб) динамик PD 1850 будет на 3 dB (Дб) громче. Именно поэтому я обращаю внимание на мелочи. PD 1850 3 dB (Дб) громче и сможет сдвинуть намного больше воздуха нежели многие другие динамики размером 18 дюймов.

Примите к сведению что вам придется оценить многие параметры и уже потом составить собственный окончательный список. Существеут еще много параметров о которых я вам могу поведать, однако мне бы пришлось углубиться в мир математики и физики и все это свелось бы к тому что многие из них объясняли бы все то же что я описал выше.Вам действительно надо знать точные параметры fs, Qts и Vas что бы создать аккустическое оформление, другие же параметры просто дададут вам точное представление о том как этот динамик будет работать в данном оформлении. Эти три параметра fs, Qts и Vas будут наиболее полезны они подскажут вам как наиболее рационально использовать динамик.Если вам нужен динамик для рупора, правильный рупор с длинной более 1,8 метра, проверьте что динамик имеет Qts настолько маленькое насколько это возможно и самый сильный магнит который вы сможете найти. Параметр силы магнита дается в BL, поэтому чем он больше тем лучше. Так что не пихайте динамик с Qts = 0,48 и BL = 17 в рупор. Он не сможет двигать воздух в рупоре и просто разрушится если вы будете подавать на него большую мощность в течении длительного периода времени. Эти динамики с большим Qts просто таки просятся в вентилируемые боксы (как то ФИ - фазоинвертер). Если ваш динамик с Qts = 0.48 и Vas = 290 и Fs=35 тогда оптимальное решенире для него в виде ФИ будет объемом в 400 литров, это очень большой короб, но мы говорили выше что чем больше Qts тем больше короб нам нужен. Если мы оставим Vas и fs такими же, и уменьшим Qts до 0,35 тогда оптимальный размер будет 139 литров, что намного меньше. Так что для оформлений типа ФИ подоходят динамики с Qts’s 0.28 - 0.45. Динамики с Qts’s менее 0,28 будут чудесно работать в рупорах. Для параметров более 0,45 вы будете иметь огромные короба, в этом случае лучше всего устанавливать эти динамики в заднюю полку авто, либо в короба меньших размеров, однако при этом вы проиграете в отдаче баса.Если мы посмотрим на другой динамик 18 дюймов, который имеет Qts = 0,19 и Fs = 40 и Vas = 230 liters (литров) и вычислим оптимальные размеры бокса для ФИ он будет размером в 22,5 литра. Вы скажите прекрасно, маленький сабвуфер, но на самом деле все не так хорошо, в таком оформлении динамик будет иметь f3 point = 112 Гц (Hz). Так что даже 60 Гц Hz буду воспроизводится очень громко. Єто динамик просто идеален для рупора, засуньте его в реально длинный рупор и отойдите подальше. f3 point это точка в которой бас преодалевает уровень в -3Дб (db). Если вы поняли все то что мы описывали выше, попробуйте угадать какой из преведенных выше двух динамиков будет иметь уровень BL ниже.Вы будете правы если скажете что это первый динамик с Qts = 0.48.

Vb: Internal volume of a ported enclosure. Vb: Внутренний объем Фи (фазинвертор)

Vc: Internal volume of a closed box.Vc: Внутренний объем ЗЯ (закрытый ящик)

Fb: Tuning frequency of a ported enclosure. Fb: Частота на которую настроен ФИ

Fс: Tuning frequency of a closed boxFс: Частота на которую настроен ЗЯ

clippu.net

Фазоинвертор не на бумаге | журнал АвтоЗвук

Такие задачи возникают у детей, у взрослых и у олигархов. Первым задают, у вторых горят, третьи — контролируют. Все эти решаются известными методами, мы пойдём дальше.

Закономерным финалом саги о фазоинверторе будут практические аспекты его воплощения в жизнь. Ключевым элементом здесь становится именно труба, она же — тоннель, она же в результате рабской транслитерации с английского — порт. Именно она, труба, позволит реализовать на практике два главных параметра, определяющие акустический облик задуманного фазоинвертора: объём корпуса и частота его настройки. Эти две величины, одна в литрах, вторая — в герцах, становятся результатом либо самостоятельного расчёта, либо следования ранее сделанным калькуляциям. Их источником могут быть изготовители динамика, наши тесты или же советы специалистов, основанные на их практике. Во всех трёх случаях бывает, что даются готовые размеры тоннеля, обеспечивающие настройку известного объёма на нужную частоту, но, во-первых, не каждый раз, а во-вторых, слепое копирование не всегда возможно и всегда непохвально. Так что более общей и гораздо более продуктивной будет такая постановка задачи: известны объём и частота, а вопрос об их физической, в материале, реализации станем решать самодеятельно. Часть истории будет организована по принципу вопросов и ответов: номенклатура вопросов известна, в редакционной почте они повторяются с регулярностью, дающей повод для статистических выкладок, которые так любит наш тестовый департамент. Не стану отнимать у них любимую игрушку, у нас — свои. Итак, что вначале, рассчитываем тоннель или покупаем трубу, которой этим тоннелем предстоит стать? По идее надо вначале купить — трубы бывают не любого диаметра, а из некоторого ряда значений, если брать готовые, а не накручивать самому из бумаги на клею, как пионер из кружка юного космонавта. Но начать придётся всё же с хотя бы грубой прикидки, и дело здесь в том, что…

Толщина имеет значение

Если тоннель действительно труба (есть ведь и варианты), какой она должна быть в диаметре? Самый общий и самый грубый ответ: чем больше, тем лучше. Совет действительно радикален и может вызвать протестную реакцию: а если я возьму и сделаю тоннель диаметром вдвое больше динамика? Не возьмете и не сделаете, как бы ни старались, об этом больше ста лет назад позаботился некто Герман Гельмгольц, резонатором имени которого фазоинвертор и является, а позже — создатели автомобилей, сделавшие их по габаритам меньше существовавших в то время паровозов. Итак, по порядку, почему больше и почему что-то этот процесс остановит.

К вопросу о толщине: проталкивая тот же объём воздуха через более тесный тоннель, его придётся разгонять до более высокой скорости. А «скорость — это смерть»

Во время работы вблизи частоты настройки, где, собственно, и выполняет свои функции тоннель фазоинвертора, добавляя от себя к звуковым волнам, порождаемым колебаниями диффузора, внутри тоннеля движется воздух. Движется колебательно, туда-сюда. Объём движущегося воздуха — точно такой же, какой во время каждого колебания приводится в движение диффузором, он равен произведению площади диффузора на его ход. Для тоннеля этот объём — произведение площади сечения на ход воздуха внутри тоннеля. Площадь сечения реально всегда меньше площади диффузора (если кто ещё не отказался от угрозы сделать такой же, а то и больше, скоро никуда не денутся и откажутся), и, чтобы переместить такой же объём, воздуху надо двигаться быстрее, скорость в тоннеле с уменьшением диаметра возрастает пропорционально уменьшению площади его сечения. Чем это плохо? Всем сразу. Прежде всего тем, что модель резонатора Гельмгольца, на которой всё основано, предполагает, что потери энергии на трение воздуха о стенки тоннеля отсутствует. Это, разумеется, идеальный случай, но чем дальше мы от него отойдём, тем меньше работа фазоинвертора будет походить на то, чего мы от него ожидаем. А потери на трение в тоннеле тем выше, чем больше скорость воздуха внутри. Теоретически формула, да и несложная программа, на ней основанная, этих потерь не учитывает и безропотно выдаст вам расчётную длину тоннеля при диаметре хоть в палец, но работать такой фазоинвертор не будет, всё умрёт в завихрениях воздуха, пытающегося стремительно летать по тесному тоннелю взад-вперёд. Текст когда-то виденного мной агитационного плаката ГАИ «Скорость это смерть» к движению воздуха в тоннеле подходит безусловно, если смерть отнести к эффективности фазоинвертора.

Гельмгольц написал бы свою формулу точно так же, просто в тот момент не было фотографа

Впрочем, намного раньше, чем фазик погибнет как средство звуковоспроизведения, он станет источником звуков, для которых не предназначен, вихри, возникающие при излишне высокой скорости движения воздуха, создадут струйные шумы, нарушающие гармонию басовых звуков самым бессовестным и неэстетичным образом.

Окончательная и фактическая формула, заменяющая компьютерную программу. Она правильная, проверили неоднократно. Смысл выделенного красным «хвостика» будет объяснен в тексте

Что следует принять за минимальное значение площади сечения тоннеля? В разных источниках вы найдёте разные рекомендации, далеко не все из них авторами были когда-либо опробованы хотя бы путём вычислительного эксперимента, о других уж не говорим. Как правило, в такие рекомендации закладываются две величины: диаметр диффузора и максимальная величина его хода, то самое Xmax. Это разумно и логично, но в полной мере относится лишь к работе сабвуфера на предельном режиме, когда о качестве звучания говорить уже немного поздно. Основываясь на многочисленных практических наблюдениях, можно взять на вооружение куда более простое правило, оно небезупречно и не совсем универсально, но работает: для 8-дюймовой головки тоннель должен быть не меньше 5 см в диаметре, для 10-дюймовой — 7 см, для 12-ти и больше — 10 см. Можно ли больше? Даже нужно, но вот именно сейчас нас кое-что остановит. А именно — длина тоннеля. Дело в том, что…

Длина имеет значение

Как и было сказано, её скомандует великий Герман фон Гельмгольц. Вот он, у доски в Гейдельбергском университете, а на доске — та самая формула. Ну ладно, в этот раз её написал я, но придумал — он и написал бы точно так же. Эта немудрёная, поскольку выведена для идеального случая, зависимость показывает, какова будет частота резонанса некоей полости (нам привычнее ящик, хотя Герман фон делал эдакие пузыри с трубами-хвостиками) в зависимости от объёма V, длины L и площади сечения хвостика. Обратите внимание: параметров динамика здесь нет, и было бы странно, если бы они были. В любом случае полезно запомнить и никогда не поддаваться на провокации: настройка фазоинвертора полностью и исчерпывающе определяется размерами ящика и характеристиками тоннеля, соединяющего этот ящик с окружающей средой. Помимо этого в формулу входят только скорость звука в атмосфере планеты Земля, обозначенная «с», и число «пи», не зависящее даже от планеты.

Может ли тоннель находиться снаружи ящика? Да целая фирма на этом построила свой бизнес, патент на удобный для размещения сабвуфер был растиражирован сотнями тысяч басовых труб SAS Bazooka. А производители встроенных сабвуферов для домашних театров вообще не парятся…

Для практических целей, а именно — вычисления длины тоннеля по известным данным, формулу легко преобразовать, вспомнив родную школу, а константы подставить в виде чисел. Это делали многие. Многие же публиковали результаты этого волнующего процесса, и автору немного удивительно, как можно было зрелищно обделаться при операции с тремя-четырьмя числами. В общем, треть опубликованных на бумаге и в Сети преобразованных формул непостижимым образом являются ахинеей. Правильная приводится здесь, если подставлять величины в показанных чёрным единицах.

Эта же формула плюс некоторые поправки заложена и во все известные программы по расчёту фазоинверторов, но прямо сейчас формула для нас удобнее, всё на виду. Смотрите: что будет, если вместо минималистского тоннеля поставить другой, попросторнее (и потому получше)? Потребная длина возрастёт пропорционально квадрату диаметра (или пропорционально площади, но ведь мы трубу-то собрались по диаметру покупать, по-другому не продают). Перешли от 5-сантиметровой трубы к 7-сантиметровой, это к примеру, длина при той же настройке понадобится вдвое больше. Перешли на 10 см — вчетверо. Беда? Пока — полбеды. Дело в том, что…

Калибр имеет значение

Беда сейчас будет. Ещё раз глядим на формулу, на этот раз — в знаменатель, фокусируйте зрение. При всех прочих равных длина тоннеля будет тем больше, чем меньше объём ящика. Если для того, чтобы настроить на 30 Гц 100-литровый объём, имея в распоряжении 100-миллиметровую сантехническую трубу, надо открыжить и вклеить в ящик отрезок говнопровода протяжённостью 25 сантиметров, то при объёме ящика 50 л это будет полметра (что уже не меньше, чем полбеды), и при довольно распространённых 25 л тоннель такой толщины должен будет иметь метровую длину. Это уже беда, без вариантов.

Можно ли тоннель оставить внутри, но согнуть как удобнее? Вот вам ответ

В наших, практических условиях объём ящика в первую очередь определяется параметрами динамика, и в силу причин, читателям этой серии уже хорошо известных, для головок калибра 8 дюймов оптимальный объём редко превышает 20 л, для «десяток» — 30 — 40, лишь когда дело доходит до 12-дюймового калибра, мы начинаем иметь дело с объёмами порядка 50 — 60 л, и то не всегда.

Вот и получается какой-то парад суверенитетов: частота настройки ФИ определяется тем басом, который мы от него хотим получить, будь он на «восьмёрке» или на «пятнашке» — не важно. А частота настройки ящика опять не зависит от динамика, чем меньше объём, тем длиннее подавай тоннель. Итог парада: как мы неоднократно замечали в тестах малокалиберных сабвуферов, желательный и многообещающий вариант оформления в ФИ физически невозможно (или затруднительно) реализовать. Даже если не жалко места в багажнике, нельзя объём ящика ФИ делать больше оптимального, а оптимальный нередко оказывается настолько мал, что настроить его на инвариантную к прочим факторам частоту 30 — 40 Гц немыслимо. Вот пример из недавнего теста 10-дюймовых сабвуферных головок («А3» №11/2006): если взять за аксиому диаметр трубы 7 см, то для того, чтобы сделать фазоинвертор на головке Boston, понадобился бы её кусок длиной 50 см, для Rainbow — 70 см, А для Rockford Fosgate и Lightning Audio — около метра. Сравните с рекомендациями в тесте этого номера, относящимися к 15-дюймовым головкам: ни у одной таких проблем не отмечено. Почему? Не из-за динамика, как такового, а из-за исходного объёма, выбранного по параметрам динамика. Что делать? Встречать беду во всеоружии. Оружие нам выковали поколения специалистов (и не только). Знаете, в чём тут дело?

Форма имеет значение

Вы едва ли могли не заметить: я очень люблю копаться в патентах, поскольку считаю, пусть дорога от изобретения к реальной жизни не столь уж коротка, патент — отражение мысли в виде вектора, то есть — с учётом направления. Большинство новаций, предложенных (и неуклонно предлагаемых) неутомимыми умами в отношении фазоинвертора, сконцентрировано на борьбе с двумя мешающими факторами: длина тоннеля, когда его сечение велико, и струйные шумы, когда его сечение, стремясь сократить длину, попытались уменьшить. Первое, простейшее решение, о допустимости которого нас спрашивают в редакционной почте раз по пять в месяц: можно ли тоннель поместить не внутрь ящика, а снаружи? Вот ответ, окончательный, фактический и настоящий, как бумага на квартиру профессора Преображенского: можно. Хоть частично, хоть целиком, внутрь ящика тоннель запихнули исключительно из эстетических соображений, у фон Гельмгольца он торчал снаружи, и ничего, он это пережил. Да и современность наша даёт примеры: вот, скажем, ветераны car audio не могут не помнить (многие, честно говоря, не могут забыть) «басовые трубы» фирмы SAS Bazooka. Они ведь начались с патента на сабвуфер, который удобно поместить за сиденьем грузовика — любимого транспорта американцев. Для этого изобретатель протянул трубу фазоинвертора вдоль корпуса снаружи, заодно уж придав её распластанную по поверхности цилиндрического корпуса форму. Это — один пример, есть другой: некоторые фирмы, выпускающие встроенные сабвуферы для домашних кинотеатров, выводят наружу трубу-тоннель полосового сабвуфера-бандпасса. Тип сабвуфера в данном случае значения не имеет: это тот же резонатор имени сами знаете кого. Ещё одно решение тоже, судя по письмам, ищут, но опасаются. «Можно ли гнуть тоннель?» Ответ — в стиле Филиппа Филипповича и очевиден. Иначе не выпускали бы сразу несколько компаний (DLS, JL Audio, Autoleads, etc. etc.) гибкие трубы специально для этой цели. А в области патентной документации есть даже интересная подсказка, как можно эту задачу решить не без изящества и материальной экономии: была в своё время предложена конструкция модельного тоннеля, который бы собирался из типовых элементов в любой желаемой форме, иллюстрация поведает об остальном. От себя добавлю: большая часть изображённых в патенте деталей трогательно напоминает номенклатуру элементов канализационных сетей местного значения, что и является практическим рецептом внедрения интеллектуального эксцесса американского изобретателя.

Экзотические, отчаянные решения: свернуть тоннель спиралью или винтом

Борясь с неуместной длиной тоннеля, часто идут по пути строительства так называемых «щелевых портов», их достоинство — в конструктивной интеграции с корпусом, что позволяет, при известном воображении, сделать тоннель довольно протяжённым, на прилагаемой схеме — сразу несколько вариантов, которым вопрос, разумеется, далеко не исчерпывается (три верхних эскиза принадлежат перу известного хай-эндщика Александра Клячина, остальное было делом техники).

Недостаток же щелей — в трудности подгонки длины, это не сантехнический ПВХ — махнул пилой, и дело в шляпе. Но есть решения и здесь: не так давно один из героев рубрики «Своя игра» пермяк Александр Султанбеков (не грех лишний раз напомнить стране имена её героев) продемонстрировал на практике, как можно настраивать щелевой порт, изменяя его сечение при неизменной длине, он это делал, укладывая внутрь фанерные проставки, как показано на фото где-то поблизости, поищите.

Щелевой тоннель интегрирован с ящиком, от этого его можно сделать длиннее обычного, «вставного», подгонять длину, правда, гораздо труднее…

В сворачивании тоннеля фазоинвертора некоторые светлые умы дошли до крайностей: один светлый предложил, например, свернуть тоннель в виде спирали вокруг цилиндрического корпуса громкоговорителя, другой на хитрую формулу Гельмгольца ответил тоннелем-винтом, такая концепция нам здесь, в России, знакома…

Значит, надо подгонять не длину, а сечение: вот как это делал один житель столицы Пермского края

Но вообще-то все эти решения (даже с винтом) — лобовые, здесь тоннель неизменной длины просто приделывается или складывается так, чтобы не мешал. Известны (и даже продаются в товарных количествах) реализации другого принципа. Здесь дело вот в чём.

Сечение имеет значение

Не площадь, как таковая, а характер её изменения по длине тоннеля. До сих пор мы, ведомые учением фон Гельмгольца в его самой простой, школьной форме, считали непременным, что поперечное сечение тоннеля постоянно. А нашлись люди, которые это условие нарушили и даже нажили на этом денег.

Опытные читатели помнят, например, статью нашего итальянского коллеги профессора Матарацци, где он предлагает эффективные решения по сокращению длины тоннеля путём придания ему конической или дважды конической, как песочные часы, формы. В «А3» №10/2001 расчёты по программам профессора приведены в виде таблиц, а сами программы сеньор недавно по нашей просьбе нашёл и прислал. Ко времени выхода этого номера из печати мы их выложим на сайт в разделе «Приложения». Правда, исходный код рассеянный профессор потерял безвозвратно, так что программки остаются на итальянском, если кто знает, как перевести, не имея кода, примем помощь с признательностью.

Уход от цилиндрической формы тоннеля предлагался и для сокращения его длины, и в виде локальной «аэродинамической обработки», для снижения струйных шумов

А пока отметим: в своих изысканиях профессор и не первый, и не единственный. На этом направлении происходили даже целые трагедии. Давние читатели журнала, возможно, помнят заметку в «А3» №2/2003 о судебном иске по поводу тоннеля фазоинвертора, не столь давним напомню: корпорация Bose усмотрела, что другая корпорация, JBL, использовав в своих колонках тоннели фазоинвертора с криволинейной образующей, названные Linear-A, тяжко посягнула на интеллектуальную собственность Bose Corp. В доказательство был приведен патент США, где упоминалось, в числе прочего, что неплохо было бы тоннель сделать с эллиптической образующей, он тогда будет и короче, и тише с точки зрения струйных шумов. Напрасно JBL пыталась втолковать суду, что у Bose эллипс, а у JBL — экспонента. Суд пояснил, что эллипсы-шмеллипсы — дело десятое, а колонок продали много, бухгалтерия Bose посчитала: нажива JBL составила 5676718 долларов и 32 цента, что и предлагалось внести в кассу обиженной стороны. Занесли как миленькие, включая медяки, а во всех колонках тоннели поменялись на другие, FreeFlow, типа — улучшенная модель. Вот как бывает…

Уход от цилиндра как формы тоннеля предлагали очень и очень многие. Кто — в стиле Матарацци с вариациями, кто — в скромном, локальном масштабе, ограничиваясь приданием криволинейных обводов концам цилиндрического тоннеля с целью снижения струйных шумов от завихрений. Наиболее же радикальное средство борьбы и с длиной, и с шумами не только придумал, но и эксклюзивно пользуется им уже не один год Мэттью Полк, основатель компании своего имени. Суть устройства под названием PowerPort такова: часть функций тоннеля берёт на себя одна или две, на каждом конце трубы, кольцевая щель между стенкой ящика и поставленным на строго рассчитанном расстоянии от неё «грибком», впрочем, на рисунке всё видно. Такими тоннелями снабжаются практически все домашние громкоговорители Polk Audio. И ежели только кто покусится, плакали его 32 цента плюс ещё кое-что. Для себя же, любимых, никто не запретит такую штуку попробовать, тем более что когда-то давно Полк выложил на свой корпоративный сайт таблицу в «Экселе», по которой можно всё рассчитать, я её тогда же с этого сайта попёр (получив на это позже, задним числом, благословение автора — я же не с целью наживы) и даже перевёл сопроводительные инструкции на великий и могучий, это всё лежит у нас на сайте.

Самое эффектное решение в этой области: PowerPort Мэттью Полка. Изобретение не осталось на бумаге, оно — составная часть почти всей акустики Polk Audio

A propos, и труды профессора Матарацци, и революционная разработка Мэттью Полка напоминают нам вот о чём: гимназическая формула Гельмгольца, помимо прочего, не учитывает очень существенный для практики эффект: в огромном большинстве случаев (практически — всегда) один из концов тоннеля прилегает к стенке корпуса сабвуфера, это касается как круглых труб, отпиленных заподлицо со стенкой, так и труб, снабжённых аэродинамической законцовкой, а в ещё большей степени — щелевых портов, прилепившихся к стенке. Близость стенки создаёт концевой эффект, напоминающий то, чего намеренно добивался автор PowerPort — виртуального удлинения тоннеля. Поэтому-то к формуле, непосредственно произведенной из трудов фон Гельмгольца современные прикладные спецы рекомендуют вводить поправку, чисто эмпирическую, но оттого не менее нужную, она выделена красным, чтобы было ясно, где классик XIX века, а где — практика XX.

А вообще-то, друзья дорогие, пора браться за дело, не век же в бумажках копаться. Дело-то как раз в этом…

www.xn--80aeatqv1al.xn--p1ai

Сабвуферы калибра 15″ | журнал АвтоЗвук

Каждый раз, когда начинаешь работать с «пятнашками», возникает ощущение праздника в стиле фэнтези.

Измерения: Юрий ЕВТУШЕНКО

Ivolga Drive 15C | Kicker ES15D4 | Soundstream PXW-15D4 | Hifonics BRZ15D4 | Audio System Radion 15FA | Polk Audio MM1540DVC | Auditor Rip-380 DB SPL

Как будто машины, для которых эти головки сделаны, предназначаются для поездки в компании с Гулливером в страну Бробдингнег. Ощущение, как мы знаем, ошибочное, но дыма без огня (как знают все) не бывает. Действительно, для того, чтобы пятнадцатидюймовый сабвуфер показал всё, на что он способен, надо будет в его пользу отчуждить (так правильно? Или как?) изрядную часть полезного объёма багажника. Насколько изрядную? К этому вопросу мы ещё вернёмся, а пока давайте по порядку, мне так излагать проще, а тем, кто ещё не совсем в теме, легче будет понять.

Электроакустический преобразователь — чуть ли не самая консервативная «деталь» в современной звукотехнике, на абсолютное первенство он сможет претендовать сразу после исчезновения электронных ламп. Принцип его работы остаётся неизменным уже почти столетие, меняются только материалы: на смену магнитам из железа, потом сплава алнико пришли бариевые ферриты, а затем — сплавы на основе неодима. Синтетические полимеры как сырьё для изготовления диффузоров вытесняют целлюлозу, которая, правда, упорно и небезуспешно сопротивляется. Форма профиля диффузоров происходит от граммофонного рупора, и вначале она менялась медленно (подвергаясь лишь оптимизации), позже появились всевозможные плоские, выпуклые и ребристые конструкции. Смысл в этом, несомненно, есть, за счёт формы диффузора (то есть распределения жёсткости) можно в теории добиться желаемого его поведения в области модального режима работы. Правда, на практике необычная форма диффузора служит чаще всего «шоу-стоппером», помогая завлечь покупателя. Меняются также материалы каркаса и проводника звуковой катушки, принимаются меры для улучшения отвода тепла от неё…

Но, как сказано, принцип действия остаётся неизменным: переменный ток звуковой частоты, протекающий в звуковой катушке, помещённой в постоянное магнитное поле, вызывает появление силы (также звуковой частоты), приложенной к катушке. Катушка вместе с «приделанным» к ней диффузором начинает двигаться, а движение диффузора вызывает сжатие упругой окружающей среды, которое мы и называем звуком. Как нетрудно понять даже из общих соображений, эффективность преобразования электрического тока в звуковое давление будет зависеть как минимум от следующих факторов: сила воздействия магнитного поля на катушку, масса катушки с диффузором, центральным колпачком, частью центрирующей шайбы и подвеса (всё вместе и образует подвижную систему) и эффективность преобразования движения диффузора в звуковое давление. Сила действия поля на катушку определяется произведением силового фактора Bl на силу тока, масса подвижной системы под именем Mms непременно присутствует в формуле расчёта КПД, эффективность преобразования движения диффузора определяется его площадью. Разобраться в этом можно тоже из общих соображений. Представьте себе движущуюся вперед-назад иголку, как нетрудно догадаться, создать с её помощью звуковое давление (по крайней мере, ниже ультразвукового диапазона) вряд ли удастся. Или другой крайний случай: диффузор очень большой, сколько объёма при его движении оказалось вытеснено, настолько и изменилось давление, плюс ещё краевые эффекты (перетекание воздуха) будут тем меньше сказываться, чем больше площадь. Так и получается, что эффективность преобразования движения диффузора в звуковое давление пропорциональна даже не его площади, а площади в квадрате.

Вся эта (надеюсь, не слишком утомительная) тирада предназначалась для того, чтобы обосновать утверждение: КПД электроакустического преобразователя (а в электроакустике он выражается в децибелах и называется чувствительностью) растёт пропорционально квадрату отношения Sd/Mms. Если бы масса подвижной системы состояла только из массы диффузора, это отношение могло бы оказаться постоянным (при одной и той же толщине и плотности материала диффузора). Однако в Mms входят составляющие, которые растут медленнее площади (масса подвеса и центрирующей шайбы) либо не растут вовсе (масса катушки, если её конструкция от калибра не меняется). А если для головки увеличенного калибра применяется и большего размера катушка, то разработчики синхронно увеличивают магнит (а в формуле для определения КПД силовой фактор магнита также фигурирует в квадрате).

В итоге чем больше калибр диффузора сабвуфера (и любой головки), тем выше чувствительность. Отступления от этого правила встречаются, но это лишь означает, что конструкторы преследовали какие-то другие цели, к примеру, заставить большего калибра головку работать в меньшем объёме. Но мы с вами сейчас говорим о тенденциях, а не пытаемся отыскать абсолютно непреложные истины. Итак, чувствительность выше, а значит, при той же мощности усилителя «пятнашка», по сути, должна выдать больше звукового давления, нежели «двенашка», не говоря уже об иных прочих. (Вот вам техническое обоснование применения именно 15-дюймовых сабов в соревнованиях по звуковому давлению.) Кто-то может сказать: да бес бы с ним, и от «двенахи» крику хватает. Тогда взглянем на ту же медаль с обратной стороны. Если при той же величине смещения диффузора создаётся большее звуковое давление, значит, при фиксированном звуковом давлении это самое смещение будет меньше, стало быть, головка большего калибра будет иметь меньшие искажения. А это уже другой разговор, согласитесь.

Попутно возникает вопрос: а насколько выше чувствительность и насколько ниже искажения у 15-дюймовых сабвуферов, нежели у 12-дюймовых? До статистики мы с вами доберёмся в положенное время, то есть в последнем тесте сабвуферных головок в текущем году. А пока что, если сравнивать с первой частью теста «двенашек» этого же года, можно сказать, что «пятнашки» у них выигрывают почти 1 дБ по звуковому давлению. По искажениям, как ни странно, ничего не выигрывают… Но статистика есть статистика. Просто в сегодняшней не слишком обширной группе встретился один участник, который сразу же подпортил статистику по искажениям. Все прочие выигрывают у своих 12-дюймовых визави, и довольно чувствительно, до 0,5%. А, скажем, 1,1% против 1,6% — это не так уж мало, поверьте.

Вот теперь пришла пора задать вопрос: чем за это удовольствие придётся платить? Те, кто ответ знает, сформулируют вопрос более конкретно: сколько придётся платить? Для тех, кто ещё не в курсе, отвечаю на первую часть: плату придётся вносить в форме увеличенных объёмов акустического оформления. Теперь о величине этого взноса. Если исходить из эквивалентных объёмов, получается, что среднестатистический Vas для «пятнашки» из теста нынешнего года в 2,3 раза больше, чем у «двенашки». Но если учесть, что полная добротность у «пятнашек» обычно выше (хотя бы слегка), то надо вводить поправочный коэффициент опять же не в их пользу, поскольку фазик не любит головок с высокой добротностью. Словом, рассчитывайте на множитель 2,5. Получается, что если «двенашка» нормально приживается в ФИ с объёмом 50 л, то для «пятнашки» может понадобиться ящичек в 125 л. Для справки: таков объём багажника у Mini Cabrio, а у Suzuki Jimny этот показатель составляет вообще 85 л. Но мы же в Бробдингнег собираемся, а там на другом ездят…

Правда, если уж на то пошло, далеко не все участники сегодняшнего теста требуют таких объёмов, а один так вообще, можно сказать, ничего не требует. Однако потерпите, всему своё время. Но вот ещё что должен учесть потенциальный владелец 15-дюймовой сабвуферной головки. Ввиду низкой частоты собственного резонанса и, как следствие, резонанса в оформлении на АЧХ таких сабов в ЗЯ почти всегда появляется сильный перепад уровня от 100 Гц и вниз (до 40 Гц), который в запущенных случаях доходит до 8 дБ. Мы, конечно, знаем, что небольшой подъём книзу не вредит, но когда перепад достигает таких величин, выход лишь один — снижать частоту сопряжения с фронтами. Скажем, до 60 Гц. А это сразу же ужесточает требования к басовым возможностям фронтов. При столь низкой частотной границе на фронтах хорошо работает лишь трёхполосная акустика с «подрощенным» НЧ-звеном. Если повезёт, может, и найдёте 6-дюймовую двухполосную акустику с такими впечатляющими басовыми возможностями, но выбор резко сузится.

По той же, в сущности, причине, мы не рассматриваем возможность работы «пятнашек» в акустическом экране — слишком значительным становится подъём в сторону инфразвука, саб будет без толку гонять воздух на низах, а основная басовая нагрузка всё равно ляжет на фронт. Правда, в одном случае нам всё-таки пришлось рассмотреть фри-эйрный вариант установки вплотную.

Свой непростой характер 15-дюймовые сабы демонстрируют и в фазоинверторном оформлении. Ввиду низкого показателя EBP от них бывает очень трудно получить нормированную частотную характеристику с максимумом на 35 Гц и шириной полосы (по уровню -3 дБ) 4/3 октавы, чаще всего у них пик приходится на более высокую частоту. Остаётся снижать частоту настройки порта, иной раз — до 25 Гц (у других калибров эта частота колеблется в пределах 29 — 34 Гц). А величина акустического подъёма даже при одинаковом значении показателя EBP (напомню, это отношение Fs к электрической добротности головки Qes) снижается по мере снижения частоты настройки порта. (Это, как я понимаю, одно из проявлений закона сохранения: увеличиваете полосу вниз — проигрываете в энергетике.) В общем, будьте готовы к тому, что головки с одинаковым показателем EBP будут иметь слегка разные величины акустического усиления.

Кажется, всё, что нужно знать грамотному пользователю 15-дюймовых сабвуферов, мы уже прошли. Осталась лишь скучная, но необходимая часть — договориться о том, какие особенности конструкции головок мы будем принимать по умолчанию, что даст нам возможность избежать повторов в их описании. Корпус динамика считаем штампованным. По части размеров (конкретно — высоты) магнита на этот раз никаких умолчаний не будет. В нижней шайбе магнитной системы имеет место характерный конический выступ, указывающий на присутствие внутренней кольцевой проточки, сводящей на нет возможность повреждения катушки при слишком большом ходе диффузора. Диаметр звуковой катушки 2 дюйма, или, по-старому, 51 мм. Центральный колпачок изготовлен из пластика и имеет выпуклую форму. Подвес, конечно, резиновый, если не сказано, что он какой-то иной. Контактные зажимы пружинного типа. Центрирующая шайба плоская и с регулярным профилем сечения гофров. Ну, кажется, всё, сборы закончены. Пора на экскурсию в Бробдингнег.

МЁД & ДЁГОТЬ

С итогами на этот раз всё оказалось довольно просто. Наибольшее число баллов набрал Auditor. Можно было бы, разумеется, сказать, что он дороже остальных, а потому логично, что и лучше. Но вы не хуже нас знаете: так случается далеко не всегда. Этот сабвуфер не просто дороже, он интереснее многих сразу по нескольким показателям. АЧХ в ЗЯ — необычно ровная для этого типоразмера, а способность «пятнашки» работать в фазоинверторе объёмом полтора «кубика» практически уникальна. Так что звание «Лидера» здесь не просто заслуженное, а неоспоримое. Отлично себя показал Audio System. Высокая чувствительность в ЗЯ и очень высокая в ФИ, плюс предельно низкие искажения — это тоже дорогого стоит. «Фаворит», без сомнения. «Рекомендацию» получает Kicker, у него высокое звуковое давление в ФИ (который строят те, кому как раз и нужно высокое давление) плюс тоже очень низкие искажения (а это нужно всем без исключения).

www.xn--80aeatqv1al.xn--p1ai

РУПОР. Рупорный сабвуфер.

СТАЦИОНАРНЫЙ РУПОРНЫЙ САБВУФЕР

   Что такое параметры T/S (Тиэля Смола) и как они помогут мне выбрать самый подходящий для моих условий динамик????     И так что же кроется за параметрами Тиэля Смола. Для начала я дам вам описание самых распространенных (полезных) параметров T/S (Тиэля Смола), а ниже объясню как вы сможете их использовать для выбора самого подходящего динамика для вашей аккустической системы. Объяснение будет постым, я не буду вникать в математические и механические нюансы данных параметиров, что бы все было понятно даже новичку.

    fs: Driver free air resonance.    fs: основной резонанс динамической головки (так же еще называют резонанс в открытом воздухе -без оформления

    Можно сказать что это условия при которых все дижущиеся части динамической системы синхронизированы итли входят в резонанс. Резонанс довольно сложно объяснить, проще понять это явление если попросту сказать что очень тяжело получить с помощью динамика частоту ниже частоты его осоновного резонанса.

    К примеру грубо говоря динамик с частотой основного резонанса (fs: Driver free air resonance) = 60 Hz (Гц), не будет воспроизводить частоту в 35 Hz (Гц) очень хорошо.

    Динамик же с частотой основного резонанса (fs: Driver free air resonance) = 32 Hz (Гц), будет воспроизводить частоту в 35 Hz (Гц) довольно уверенно, если ваше акустическое оформление будет настроено на воспроизведение столь нихких частот. Эти два обяснения очень хорошо подходят для выбора динамика для оформления ФИ (фазинвертер), ЗЯ (Закрытый Ящик) и band-pass (банд пасс). В случае рупорного сабвуфера этот параметр не столь критичен, так как там динамик скорее используется как поршень, а частоту создает само оформление сабвуфера в виде рупора.

    Qts: Driver total Q.    Qts: Общая добротность динамика

    Иногда в этом параметре опускается буква Q, так как Это сокращение слова (качество - добротность). Итак Qts это общая добротность динамика, которая включает в себя електрическую и механическую добротность. Qts - дает нам понять, насколько сильна моторная (магнитная) система динамика. Динамики с малой общей добротностью системы (около 0,20( будут иметь большой магнит и смогут двигать диффузор динамика с большой силой. Это делается для тугих (жестких) динамиков. Динамик с Qts = 0,45 будут иметь меньший магнит и соответственно меньшую силу для движения диффузора. Таким образом низкое значение Qts дает сильный (жесткий, плотный) и острый звук, но с малым весом или низким басом и большим Qts получается протяжный и сильный звук который дает вам очень много низкочастотного давления. Остерегайтесь динамиков с большим Qts, более 0,6. Для нормальной работы таких динамиков вам потребуются огромные аккустические оформления (короба), так как с нормальными (реально разумными) размерами акустического оформления вы не получите от этих динамиков много басовой составляющей. Такие динамики лучше использовать в задней олке вашего авто, где они получат много свободного пространства за своей спиной.

    Qms: Driver mechanical Q    Qms: Механическая добротность динамика

    Qms - механическая добротность динамика, дает представление о всех механических параметрах динамика вместе. Это выражение контроля создаваемого жесткостью подвеса.

    Qts (общая добротность динамика) состоит из електрической добротно Q (Qes) и механической добротности Q (Qms)

    Рассчитать Qts можно как 1/Qts = 1/Qes + 1/Qms

    Qms рассчитывается как

                        Fs sqrt(Rc)         Qms = -------------------                             f2 - f1    Динамик с большой мехнической добротностью Qms может играть более открыто, чище и иметь больший динамический диапазон. Потому что такие динамики будут иметь меньшие потери. Резиновый круговой подвес более гибкий, бумажный подвес, который является частью дииффузора более конструктивен, они имеют больший воздушный поток и обычно соответственно большую чувствительность. Таким образом механическая добротность очень хороший индикатор енергетического запаса динамика.

    Qts это всего лишь произведение Qes и Qms и понимания что означают эти величины, очень важно при конструировании акустических систем.    Qts Vas и fs все что нужно для вычисления размеры вашего будущего акустического оформления (короба), со временем когда вы перейдете на более профессиональный уровень конструирования, такие величины как Qes и Qms станут для вас необходим условиям для последующей работы.

    BL: Driver motor strength.    BL: Магнитная сила динамика

    BL: Чем больше это значение тем сильнее мотор (магнитная система). Динамики с большим BL уровнем (30 и более) могут контролировать собственный диффузор очень четко. Обычно эти динамики имеют очень большие магниты и весят очень много. Примите на заметку что динамики с большим BL уровнемобычно имеют низкое значение Qts - общей добротности. Динамики с низким значением BL (20 и менее) контролируют свой диффузор менее жестко. Эти динамики не будут столь жесткими (тугими) как их собратья. Они будут в большинстве случаев иметь большое значение Qts (более 0,28). Я называю эти динамики - грязевые динамики, из за их протяжного и объемного баса с довольно плохой моментальной реакцией.

    Vas: Volume of air equal to the driver compliance.    Vas: Эквивалентный объем динамика

    Он дает понятие о том насколько тугой подвес у динамика. Значение дается в литрах или в кубических дюймах. Есть много параметров влияющих на Эквивалентный объем, так что мы не можем сказать что большое значение параметра Vas лучше. На еквивалентный обхем влияет подвес динамика, размер диффузора и даже температура воздуха. Это самый трудно определяемы параметр. Его значимость труднее всего оценить.

    Mmd: Mass or weight of the speaker cone assembly.    Mmd: Масса или вес движущейся системы динамика

    Выражает насколько тяжелый диффузор, катушка и другие движущиеся части. 18 дюймовый динамика с Mmd около 100 грамм будет иметь довольно легкий диффузор и будет более еффективен нежели динамики с более тяжелыми диффузорами. Лешкий диффузор двигается быстрее. Легкий диффузор так же имеет большой Qts, но не всегда. Это дает им приимущество в моментальной реакции чем легче диффузор, тем быстрее реакция, но слабый мотор динамика может повлиять на увеличени общей добротности динамика Qts, что компенсирует все приимущества лугкого диффузора. Динамики с Mmd более 200 грамм будут иметь тяжелые диффузоры. Они обычно менее продуктивны (имеют маленькую еффективность), имеют двойные корзины и низкий Qts. Динамики с тяжелыми диффузорами имеют более медленны звук, но не всегда имеют низкий Qts и большой BL. Сила мотора динамической системы может противодействовать весу тяжелого диффузора и давать быструю реакцию и большую еффективность. Не путайте Mmd и Mms. Mms это общий вес динамика в сборе. Некоторые программы хотят что бы вы ввели Mmd и по нему считают Mms, другие наоброт.

    Sd: Effective driver radiating area.    Sd: Эффективная площадь диффузора динамика.

    Дается в кавадратных сантиметрах. Обычно означает насколько велика область динамика которой он двигает воздух. Большие динамики соответственно имеют большую площадь, маленькие - маленькую. Стандартная площадь диффузора для динамика 18 дюймов - 1150 квадратных сантиметров, а 15 дюймовый динамик имеет площадь около 890 квадратных сантиметров. Правда глубина диффузора зачастую тоже берется в рассчет. Более глубокий диффузор даст большую площадь диффузора с тем же диаметром. Именно поэтому вы видите разные эффективные площади динамиков одинаковых по диаметру. Те которые имеют большую эффективную площадь обычно либо более глубокие либо имеют меньший подвес, что увеличивает их эффективную площадь.

    xmax: The amount of voice coil overhang.    xmax: Сдвиг диффузора (звуквовй катушки) в миллиметрах

    Отражает расстояние в миллиметрах которое проходит катушка, от самой дальней точки до самой нижней относительно магнита. Динамики с xmax 10 мм может двигать диффузор в два раза дальше чем динамик с xmax =5. Не путайте xmax с maximum excursion (максимальное выдвижение диффузора).    maximum excursion - максимальное выдвижение диффузора можно охарактеризовать двумя способами        1. выдвижение диффузора назад до момента пока катушка не упрется в магнит        2. выдвижение диффузора вперед до момента пока он не будет остановлен максимольно возможным выгибом подвеса.    xmax это расстояние которое может проходить катушка находясь в магнитном поле динамика. Нет никакого смысла выдвигать катушку за пределы магнитного поля динамика, потомучто за пределами поля катушка будет не под контролем мотора динамической системы.    Большее значение xmax означает что катушка может двигаться вперед и назад довольно далеко находясь все время под контролем мотора динамической системы (магнитного поля). Возьмите на заметку, что величина xmax в 5 мм означает что диффузор (катушка) может ходить на 5 мм вперед и на 5 мм назад находясь под контролем мотора динамической системы.

    Vd: Displacement volume.    Vd: Сдвигающая громкость (дословно)

    Эту величину часто используют те у кого большой аппетит к динамикам более 24 дюймов.Vd это Sd умноженое на xmax. Это величину можно представть как колличество воздуха которое сможет сдвинуть динамик за один проход. Я описал этот параметр ниже Sd и xmax именно потому что оба они включены в данную величину. В принципе для того что бы создать звуковое давление которое вам нужно, вы должны сдвитгать воздух, и чем ниже частота которую вы хотите воспроизвести тем больше воздуха вам прийдется сдвинуть. Вы можете это сделать большим диффузором, у которых больше эффективная площадь диффузора или вы можете это сделать меньшим динамиком которые могут двигаться туда и обратно на большее расстояние (имеют больший xmax). Итак 18 дюймовый динамик с эффективной площадью диффузора 1150 квадратных сантиметров и xmax 5 мм сможет сдвинуть 5750 кубических сантиметров воздуха за раз. Можно представить себе это как веер который имеет перед собой много воздуха, и когда вы быстро его сдвинете он направит этот воздух на вас, очень быстро и с постоянной ритмичностью - это и есть динамик. Теперь возьмем как пример динамик Precision Devices PD 1850, он имеет 11,25 мм xmax и эффективную площадь Sd равную 1150 квадратным сантиметрам. Его Vd будет равен 12 975 кубических сантиметров. Он толкает 12 975 кубических сантиметров воздуха на кого то, это намного больнее (сильнее) чем 5750 кубических сантиметров. Некоторые заметили что 12 975 кубиков практически вдвое больше нежели 5750, именно поэтому я предпочитаю работать с динамиками типа PD 1850. Сравнивать величины Vd очень полезно что бы понять сколько баса может воспроизвести динамик, а многие люди этого просто не знают.

    no: Free air reference efficiency.    no: Продуктивность динамика в открытом воздухе (грубо говоря)

    Дается величина в процентах. Я нашел ее более полезной чем чувствительность которую указывают разработчики. Многие величины чувствительности специально раздуты разработчиками, некоторые разработчики даже не указывают no, они лишь дают величину чувствительности. no - это чувствительность динамика до того как разработчики втулили его в короб и замеряли величины верные для этого динамика по их мнению. Для басовых динамиков no в 3,8% до 5% очень очень хороший показатель, динамик обычно при таких параметрах будет иметь чувствительность в 97,9 до 99 (dB)Дб. Наиболее часто динамики встречаются с no около 1,8 - 3,8% и эти динамики будут менее еффективны.А динамики с no = 1,8% будут давать чувствительность в 94,7 (dB)Дб а 3,8% - 97,9 (dB)Дб. Величины даются в 1W/1m (1 Ватт/1 метр). Как правило динамики с большим xmax имеют маленькую величину no. Потому что они имеют длинные катушки которые тяжелы для мотора динамика, что бы двигать их с такой чувствительностью. Поэтому вам прийдется дополнительно вложится в усилитель который раскачает такой динамик, либо взять динамик с большей чувствительностью и при этом сэкономить на усилителе. Вы никогда не получите Огромную мощь от динамика с малым xmax по сравнению с той что сможете выжать из динамика с большим xmax, но вы всегда получите максимум который возможен на данной мощности от динамика с большей чувствительностью с малым xmax. Если вы никогда не раскачиваете свои динамики серъезно тогда используйте чувствительные динамики, динамические головки с малой величиной xmax обычно економят вам деньги на приобритении самого динамика в первую очередь, а так же им нужны менее мощные усилители что бы получить все что возможно от такого рода динамиков. Вы такж получите приимущества от малого веса.     Если вы раскачиваете свои динамики серъезно и хотите максимальной отдачи от них в аккустических оформлениях (рассчитаных вами размеров), тогда вам нужно использовать динамики с длинными катушками и которые имеют большой ход диффузора. Тапк же вам потребуется серъезный бюджет на усилители, обычно требуется более килловата что бы дотянуть их до максимального вылета, сказывается недостаток чувствительности.    Если я имею 500 - 750 Ватт в запасе что бы дать на каждый динамика, тогда я буду использовать более чувствительные динамики, с маленьким xmax. Если вы в данном случае используете мало чувствительные динамики с большим xmax, вы не молучите столько мощности и я смогу создать куда более сильное звуковое давление с такими же динамиками с большей чувствительностью на тех же усилителях.

    Если я буду иметь возможность пригрузить динамики 1000 Ватт каждый, я буду использовать менее чувствительные с большим ходом динамики. Таким образом вы получите больше мощности, однако и давить вам их придется сильнее.     Можно объяснить это все доходчиво таким образом.    Если у меня рядом есть клуб и в нем стоят усилители по 100 Ватт на канал и качаюь динамики по 15 дюймов в рупорном оформлении, которые просто таки поражают меня своим звуковым давлением. Если я куплю динамики 18 дюймов с длинным ходом диффузора (xmax = 10 мм) и подсоединю их к тем же усилителям по 100 Ватт я даже не услышу заработали 18 дюймовики или нет (хотя при покупке я наверно рассчитывал переорать 15-ки) .    Разница в том, что они имеют очень чувствительные динамики которые дают полную звуковую мощь на 100 Ваттах и они будут раскачаны до максимума, они никогда не смогут дать больше мощности, даже если я принесу в этот клуб усилители в 1500 Ватт. Но если я куплю 1500 Ватт усилители и подсоединю их к моим 18-кам я скорее всего подыму весь район вместе с клубом. Правда мне надо будет только 500 Ватт что бы получить еквивалентную звуковую мощь от моих динамиков,с той которую я слышу в клубе (при их 100 Ватовых усилителях).

    Power compression     Потери мощности (перевод по смыслу)

    Не параметр из линейки T/S (Тиэля Смола), но очень полезно оценить если параметр дается производителем. Дается он в dB (Дб), часто скрывается производителями. Величина отображает чувствительность которую динамик теряет в следствии нагрева катушки. Плохие динамики теряют 5 - 6 dB (Дб). Динамики получше около 3 - 5 dB (Дб) при максимальных нагрузках. Существует несколько динамиков имеющих Power compressio менее 3dB (Дб). JBL Заявляет 2,8 dB (Дб) для одного из своих динамиков 18 дюймов, и считает это рекордом. Смешно однако Precision Devices имеет 18 дюймовый динамик с величиной потерь равной 1.6 dB при максимальной нагрузке. Так что если у вас в наличии имеется драйвер PD 1850 - 600 watts и вы пустите столько же мощщи на динамик с потерями в 4,6 dB (Дб) динамик PD 1850 будет на 3 dB (Дб) громче. Именно поэтому я обращаю внимание на мелочи. PD 1850 3 dB (Дб) громче и сможет сдвинуть намного больше воздуха нежели многие другие динамики размером 18 дюймов.

    Примите к сведению что вам придется оценить многие параметры и уже потом составить собственный окончательный список. Существеут еще много параметров о которых я вам могу поведать, однако мне бы пришлось углубиться в мир математики и физики и все это свелось бы к тому что многие из них объясняли бы все то же что я описал выше.    Вам действительно надо знать точные параметры fs, Qts и Vas что бы создать аккустическое оформление, другие же параметры просто дададут вам точное представление о том как этот динамик будет работать в данном оформлении. Эти три параметра fs, Qts и Vas будут наиболее полезны они подскажут вам как наиболее рационально использовать динамик.    Если вам нужен динамик для рупора, правильный рупор с длинной более 1,8 метра, проверьте что динамик имеет Qts настолько маленькое насколько это возможно и самый сильный магнит который вы сможете найти. Параметр силы магнита дается в BL, поэтому чем он больше тем лучше. Так что не пихайте динамик с Qts = 0,48 и BL = 17 в рупор. Он не сможет двигать воздух в рупоре и просто разрушится если вы будете подавать на него большую мощность в течении длительного периода времени. Эти динамики с большим Qts просто таки просятся в вентилируемые боксы (как то ФИ - фазоинвертер). Если ваш динамик с Qts = 0.48 и Vas = 290 и Fs=35 тогда оптимальное решенире для него в виде ФИ будет объемом в 400 литров, это очень большой короб, но мы говорили выше что чем больше Qts тем больше короб нам нужен. Если мы оставим Vas и fs такими же, и уменьшим Qts до 0,35 тогда оптимальный размер будет 139 литров, что намного меньше. Так что для оформлений типа ФИ подоходят динамики с Qts’s 0.28 - 0.45. Динамики с Qts’s менее 0,28 будут чудесно работать в рупорах. Для параметров более 0,45 вы будете иметь огромные короба, в этом случае лучше всего устанавливать эти динамики в заднюю полку авто, либо в короба меньших размеров, однако при этом вы проиграете в отдаче баса.     Если мы посмотрим на другой динамик 18 дюймов, который имеет Qts = 0,19 и Fs = 40 и Vas = 230 liters (литров) и вычислим оптимальные размеры бокса для ФИ он будет размером в 22,5 литра. Вы скажите прекрасно, маленький сабвуфер, но на самом деле все не так хорошо, в таком оформлении динамик будет иметь f3 point = 112 Гц (Hz). Так что даже 60 Гц Hz буду воспроизводится очень громко. Єто динамик просто идеален для рупора, засуньте его в реально длинный рупор и отойдите подальше. f3 point это точка в которой бас преодалевает уровень в -3Дб (db). Если вы поняли все то что мы описывали выше, попробуйте угадать какой из преведенных выше двух динамиков будет иметь уровень BL ниже.Вы будете правы если скажете что это первый динамик с Qts = 0.48.

    Vb: Internal volume of a ported enclosure.     Vb: Внутренний объем Фи (фазинвертор)

    Vc: Internal volume of a closed box.    Vc: Внутренний объем ЗЯ (закрытый ящик)

    Fb: Tuning frequency of a ported enclosure.     Fb: Частота на которую настроен ФИ

    Fс: Tuning frequency of a closed box    Fс: Частота на которую настроен ЗЯ

    Рассчет рупорного сабвуфера - программа HORNRESP (Horn Loudspeaker Response Analysis Program)     СКАЧАТЬ ПРОГРАММУ

    Конструкция данного рупорного сабвуфера, имеет наверно наименьшею популярность из-за своей сложности. Однако при всем при этом данный сабвуфер имеет самое большое звуковое давление среди всех аккустических оформлений низкочастотных звуковых головок (ЗЯ-закрытый ящик, ФИ - фазоинвертер, Банд-пасс разных порядков).

    Данное оформление является аналогией сабвуферов с полосовыми свойствами частотной характеристики, такими как банд-пасс, однако как говорилось выше сабвуферы типа рупор имеют значительно более высокое звуковое давление, и при всем при этом порой более маленькие размеры. Значительный плюс такого оформления что параметры динамика зачастую не значительно влияют на итоговую частотную характеристику.

    Как мы видим на фото, всем известная система рупор имеет простую конструкцию....    Вследствии того что в идеале строить такую систему не целесообразно по ряду причин, в часности и не рациональное использование площадей и объемов.

    Вследствии этого рупор делится на сегменты и сворачивается посегментно так как мы видели вначале стетьи.

    Задаются длинны (L12 L23) и площади окна (S1 S2)

В рассчете такого сабвуфера нам поможет программа HORNRESP (Horn Loudspeaker Response Analysis Program) VERSION 8.40 Программа имеет вид (на первый взгляд ужасающе - все эти параметры нам нужно ввести)

    Итак первый основной сегмент у нас помечен красным цветом.Тут задаются всем известные параметры Тиеля Смола (TS параметры)

    VRC - это задний объем камеры...ЗЯ который ЗА ДИНАМИКОМ LRC - длинна камеры... при не правильной длинне звучать бедт не так...поэтому ее и указываем что б не ругался ??? (однако на АЧХ не влияет)FR и TAL - заполнение синтепоном но ПОЧЕМУТО на АЧХ не влияет ... (слшком мало влияние для полосового офрмления +-1 дбVTC - объём предрупорной камеры которая перед диффузором ATC - тоже не влияет (можно ноль)

    Для того что было понятно что такое VTC (предрупорная камера перед диффузором) возьмем другую картинку....на ней...объем это расстояние от диффузора до прорези фактически окна - которое пропускает воздух непосредственно в рупор.

    Осталось послдеднее поле - желтоеТут остается наше творчество...мы можем меняя параметры достичь той АЧХ, которая нас устраивает.

    ANG VEL и DEN CIR - не трогаем єто угол замера ачх, скорость и плотность воздухаS-ки и L-ки надо самому придумывать, как говорилось выше это длинны и площади окна сегментаТут требуются некоторые объяснения.Первое окно (S1) гдето 20-40% от площади диффузора (обычно вроде около 20-25)Так же надо заметит, при вводе L-ок (нажимая на L34 к примеру можно изменить вид измерения на CON и EXP)

    Ну я думаю разницу вы поняли, если что направление дал... можете эксперементировать смотреть на графики и схемы и делать выводы F-ки это частоты среза каждого сегмента сабвуфера, программа расчитывает их сама...

НА ЭТОМ ВСЕДальше эксперементируйте сами...нажимайте кнопку калькулейт и вперед :)

 

 

    Еще вариант рупорного сабвуфера под 18дюймовый динамик

    Так выглядит рупорный сабвуфер в уже готовом виде. Чертежи этого сабвуфера приведены ниже.

    Для изготовления нижней фигурной части используется фанера толщиной 3 мм, которая слой за слоем наклеивается друг на друга до получения толщины 18 мм.

   

Еще один вариант рупорного сабвуфера про принципу равномерного расширения

    Описание взято с какого иностранного форума, переводить стало лень, однако кое какие пояснения необходимы. Первоначально чертеж сабвуфера у ребят имел следующий вид:

    Однако они решили пересчитать размеры в соответствии со своими требованиями и у них получились следующие размеры:

    Как видно из рисунков произошло уменьшения высоты сабвуфера, что повлекло изменение рабочей частоты. Напомню, что длина раструба зависит от желаемой частоты резонанса. При изготовлении рупоров с равномерным расширением КПД сабвуфера получается несколько меньше, чем у расширяющегося по экспоненте, однако расчеты для такого рупора довольно просты. Длина рупора вычисляется по формуле L = 344 / F, где L - длина рупора, 344 - скорость звука м/с, F - частота резонанса.     Однако рупор акустической системы может быть выполнен двумя способами:    1. Закрытого типа, когда в раструб "уходит" лишь одна сторона дифузора, а вторая работает на закрытый ящик. В этом случае длина рупора может составлять как полуволновую длину, так и четверть волновую. Для примера возьмем частоту 40 Гц. Полуволновой рупор будет иметь длину L = 344 / 40 = 8,6 м / 2 = 4,3 м. Четверть волновой расчитывается также, но полная длина рупора делится уже не на 2, а на 4 и в результате мы получаем L = 344 / 40 = 8,6 м / 4 = 2,15 м.

    2. Рупор открытого типа излучает одной стороной дифузора в пространство, а второй в раструб рупора. В этому случае необходим сдвиг фазы на 180 градусов, чтобы обе стороны дифузора излучали в пространство сигнал одной фазы. Поэтому длина рупора должна иметь половину длины волны звукового сигнала, следовательно длина рупора может быть только полуволновой, т.е. для частоты 40 Гц длина будет составлять L = 344 / 40 = 8,6 м / 2 = 4,3 м. На нижнем рисунке длина рупора получается примерно чуть юольше 3 м, следовательно оптимальная частота для рупора будет составлять 50...55 Гц.

    Именно это и показывает программа расчета длины рупора:

    От 20 до 80 Гц АЧХ сабвуфера имеет ровную плоскость, а выше уже начинаются "качели" вызванные фазовыми искажениями. Эти "качели" следует "обрезать" фильтрами для сабвуферов, которые не дают попадать на вход усилителя мощности частотам выше 100 Гц.    Далее несколько фоток по сборке сабвуфера

    С разнуми динамическими головками параметры сабвуфера имеют вид:

    Правда не понятно с каким динамиков какие графики получились у этой акустической системы, тем не менее вывод сделать можно один - у данного сабвуфера дольно большая отдача по низким частотам.

Адрес администрации сайта: [email protected]   

НЕ НАШЕЛ, ЧТО ИСКАЛ? ПОГУГЛИ:

              СТРОКА ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОГО ПОИСКА

soundbarrel.ru

Сабвуферы 15» | журнал АвтоЗвук

Измерения: Юрий ЕВТУШЕНКО

Была такая заповедь в старинной медицине: «Лечить подобное подобным». Нынче о ней мало кто вспоминает, но в токсикологии она действует до сих пор.

Fusion RE-SW150 | Lightning Audio S4.15.4 | Audiotop WF 15.4A | Oris AMW-15 | Rockford Fosgate P1S815 | Kicker C154 | Hertz ES 380 | Power Acoustik PW3-15H

В том смысле, что противоядия чаще всего — тоже яды. Чем, к примеру, лечат отравление метиловым спиртом, знаете? Этиловым спиртом — закачивают в желудок пострадавшего лошадиную дозу spiritus vini — больной потом просыпается в жутком похмелье, но всё же просыпается. И пусть мне кто-нибудь скажет, что этиловый спирт не яд. Кто так думает — у того уже, видимо, не утро…

Чуть позже вы поймёте, как именно мы сможем использовать мудрость античной медицины, но для этого надо разобраться, чем отличаются пятнадцатидюймовые сабвуферы от иных прочих… Написал я вот эту фразу и задумался. Как это, чем отличаются? У всех остальных размер другой. Хорошее наблюдение, зоркое. Но давайте всё же, пусть и в очередной раз, вспомним, что из этого следует.

Если не считать полудемонстрационных моделей головок эксклюзивного калибра, выпущенных некоторыми производителями (мне таких известно три), «пятнашки» остаются самыми крупными сабвуферами, применяемыми в нашей отрасли. Отсюда следует, что при прочих равных условиях ту же самую величину звукового давления они создают при меньшем ходе диффузора, а значит, и при меньших нелинейных искажениях. Ту же закономерность можно сформулировать иначе: при заданных ограничениях максимального хода диффузора пятнадцатидюймовый сабвуфер способен создать максимальное звуковое давление. (В такой формулировке эту закономерность вовсю эксплуатируют участники соревнований по SPL.)

Предположение о том, что ход диффузора «пятнашки» и стоящего к нему ближе всего двенадцатидюймового сабвуфера ограничен одной и той же величиной, имеет под собой определённые основания. Но, как было уже не раз писано, каждый сабвуферный калибр имеет свои особенности, и у «главного» калибра 15 дюймов эти особенности, пожалуй, выражены ярче всего. Вот как они возникают. Изготовители по тем или иным причинам, захватывающим широкий спектр от жадности до непонимания (но не сводящимся к нему), часто не изменяют геометрию сечения подвеса при переходе от двенадцати- к пятнадцатидюймовым головкам, поэтому жёсткость подвеса изменяется обратно пропорционально диаметру (то есть падает). Масса подвижной системы растёт почти пропорционально площади диффузора («почти» — потому что масса звуковой катушки постоянна), и всё вместе ведёт к снижению частоты резонанса Fs головки. Также по тем или иным причинам (тут уже по большей части из «бережливости») магнитную систему «пятнашкам» оставляют ту же, что стоит на «двенашках», как результат — силовой фактор Bl остаётся тоже неизменным. В итоге мы получаем головки с большим эквивалентным объёмом Vas, низкой частотой резонанса Fs и высокой электрической (Qes), а значит, и полной (Qts) добротностью. Эквивалентный объём пока оставим в покое. Что же касается Fs, то у «пятнашек» в ходу частоты резонанса от 22 до 27 Гц (хотя есть и исключения). В отношении добротности скажу, что только среди пятнадцатидюймовых сабвуферов можно встретить (и, кажется, такая встреча произошла в сегодняшнем тесте впервые) головки с полной добротностью больше единицы.

Смесь параметров если и не взрывоопасная, то для использования непростая. На практике такой коктейль означает, что на АЧХ (в закрытом ящике) в салоне неизбежно появится либо подъём на самом низком басе (10 — 40 Гц), если ящик просторный, либо же горб на 50 — 55 Гц, если повезёт — несколько ниже. Подъём/горб будет меньше в салоне крупного автомобиля. Неравномерность можно снизить за счёт выбора низкой частоты фильтра НЧ (60 — 70 Гц, а то и ниже), но при этом требования к басовитости фронтов существенно возрастают. Если для частоты сопряжения 70 Гц ещё можно подобрать шестидюймовые мидбасы, то при более низкой частоте сопряжения установщикам придётся проявить недюжинную фантазию (и профессионализм, конечно), дело иной раз может дойти до компонентных мидбасов 6 х 9 дюймов либо же — до трёхполоски с восьмидюймовыми басовиками. Итак, чтобы купировать врождённые особенности характера самых крупных автомобильных сабвуферов, можно применять три направления «лечения».

1. Выбор автомобиля с просторным салоном (это элементарно: берётся «Майбах»…).

2. Выбор акустики эксклюзивной басовитости (есть такая, надо просто места знать).

3. Выбор «взрослых» специалистов-установщиков (а уж такие-то точно есть).

Как видите, принцип древней медицины у нас тоже работает неплохо — с большими сабвуферами можно справляться с помощью большого салона, большой фронтальной акустики и крупных спецов по установке. Конечно, первое из трёх перечисленных направлений имеет несколько отвлечённый характер — автомобиль под сабвуфер реально никто не подбирает. Но по крайней мере, если у вас Daewoo Matiz — не парьтесь ни с «пятнашкой», ни с «двенашкой», кроме хлопот вы, скорее всего, ничего не получите.

Наверное, теперь есть резон сказать несколько слов об интерпретации измерений применительно к участникам сегодняшнего теста. Границы нашей «зоны интереса» 25 — 100 Гц определённо широковаты для сабвуферов данного типоразмера. Слишком высока верхняя граница. Да, в реальной «жизни» головку 38 см надо «резать» несколько (порой существенно) ниже, но менять «зачётный» диапазон под каждый типоразмер нет смысла. Правда, в таком диапазоне ни один из участников не сумел обеспечить неравномерность менее 2 дБ и получить за форму АЧХ высшую оценку (обычную, кстати говоря, для «десяток»), но мы же «пятнашки» сравниваем между собой, а не с кем-то ещё. Естественно, формализованный объём ЗЯ мы выбирали по неравномерности «менее 4 дБ» или даже «менее 6 дБ» — если минимальная неравномерность в ЗЯ по-любому выше 4 дБ. Понятно, что объём такого ящика существенно ниже оптимального (при котором АЧХ выходит на «полку»), и условный объём оформления (напомню, он определяется как корень квадратный из произведения объёмов ЗЯ и ФИ) получился ближе всего к объёму «правильного» ЗЯ. Впрочем, для оформления с ФИ, имеющего зачётную ширину полосы 4/3 октавы (по -3 дБ), требуется на круг объём 110 — 130 л — а это «кубик» со стороной полметра — и понятно, что в первую очередь инсталляторы будут ориентироваться на ЗЯ. Тем более что в ящике с ФИ «пятнашки» особенно явно проявляют свой склочный характер.

Как оказалось, при значении EBP менее 35 (29 — 30) максимум АЧХ устанавливается не там, где хотелось бы нам (то есть на 35 Гц), а там, где «хочет» динамик. За счёт подбора объёма и частоты настройки порта удаётся установить нормированную ширину полосы, но на 35 Гц будет в лучшем случае приходиться не максимум, а «склон» полосы, и это, наверное, самое большее, что можно сделать, чтобы получить ФИ с «музыкальной» настройкой. А вообще к головкам с таким EBP надо относиться с осторожностью — за исключением тех случаев, если вы берете сабвуфер для дома или же для автобуса. Но, как и всегда, головки с низким показателем EBP обеспечивают наибольшее акустическое усиление. У одного из участников значение реальной чувствительности в ФИ зашкалил за 98 дБ/Вт, так что мы даже сочли возможным поставить ему столь же эксклюзивную оценку по этому показателю.

До сих пор мы исходили из того, что для установки в акустический экран (free air) непригодны большинство «двенашек», не говоря о «пятнашках», аргументируя это значительным перепадом АЧХ между частотами 60 и 100 Гц. Но если уже мы согласились с тем, что крупные сабвуферы в любом случае необходимо «резать» ниже 100 Гц, то, наверное, логично признать пригодными для работы в FA любые головки, которые в объёме багажника (250 л) на среднем и низком басе выходят на «плато» без усиления на инфразвуке. А этому условию среди сабвуферов размера 380 мм удовлетворяют не так уж мало головок.

Если помните, до сей поры пятнадцатидюймовые головки имели ту «привилегию», что их нелинейные искажения измерялись в расширенном вниз (до 40 Гц) частотном диапазоне. Начиная с сегодняшнего теста, нам придётся их этой привилегии лишить — некоторые из участников продемонстрировали свою неспособность к работе в линейном режиме на частоте 40 Гц. Которые именно? Вы их узнаете сами — у них и в стандартном диапазоне искажения несколько выше, что нашло своё отражение в оценках по этому показателю. Правда, статистика по измерениям КНИ для пятнадцатидюймовых динамиков теперь как бы обрывается и начинается заново.

Кстати, о статистике. Как и было обещано четыре месяца назад, привожу таблицу сравнения основных показателей сабвуферных головок разного типоразмера.

Комментировать таблицу, наверное, не обязательно — о многом было уже сказано, и не раз. Вот только позволю себе обратить ваше внимание на вновь появившийся показатель осреднённого КНИ в диапазоне 50 — 125 Гц для 15-дюймовых головок. Как видим, искажений больше, чем для «десяток» по накопленной статистике за прошлые годы. Что поделаешь — таков нынче уровень массовой техники вообще, а не только акустики.

После этого оптимистичного заявления мне осталось перечислить конструктивные особенности головок, которые в описании конструкции будут приниматься по умолчанию. Корзина штампованная. Присутствие внутренней кольцевой проточки в нижней шайбе магнитной системы сомнений не вызывает. Центрирующая шайба плоская и с регулярной формой сечения гофров. Материал подвеса — резина. В пределах сегодняшнего теста можно было бы и ширину подвеса оговорить сразу (25 — 27 мм, исключений лишь два), но для сабвуферов этот размер говорит о многом, а потому выводить его «в умолчания» я не буду. Высота ферритовых колец магнитов может быть самой разнообразной, так что здесь тоже обойдёмся без умолчаний. Диаметр звуковой катушки 2,5 дюйма. Контактные зажимы пружинного типа. Способ прокладки проводов к звуковой катушке почти везде третий (по нашей классификации), а как именно они закреплены на центрирующей шайбе — об этом будет сказано. Ну вот и всё. Пора уже на обход — к нашим «пациентам».

Калибр сабвуфера, дюймов 8<40> 10<141> 12<122> 15<53>
Опорная чувствительность, дБ/Вт (1 м) 85,21 85,84 87,48 88,68 (88,80)
Средний КНИ, (96 дБ, 50 — 125 Гц), % 2,745 2,311 1,996 2,320
Средний КНИ, (96 дБ, 40 — 125 Гц), % 3,002 2,421 (2,446)
Средний эквивалентный объём Vas, л 16,87 34,68 84,42 159,5 (161,3)

МЁД & ДЁГОТЬ

Максимальное количество баллов набрали двое, которые когда-то были слегка родственниками. Oris и Power Acoustik. У первого почти на 1 дБ выше реальная чувствительность, у второго на редкость низкие искажения. В общем, оба друг друга стоят и оба — «Лидеры». Дальше с минимальным отставанием идут Fusion и Hertz. Там и там высокая чувствительность, у Fusion выше в ЗЯ, у Hertz — в ФИ. Но второй требует более низкой частоты среза фильтра, и в нормированных тестовых условиях при прочих равных неравномерность его АЧХ будет выше. Это и разводит коллег по разным, пусть и смежным, разделам «Зала славы». Fusion получает звание «Фаворита», Hertz — «Рекомендацию».

www.xn--80aeatqv1al.xn--p1ai

12-дюймовые сабвуферы | журнал АвтоЗвук

Совсем недавно я (даже и от имени товарищей) признавался в дружеском расположении к 10-дюймовым сабвуферам.

Нарочно не пишу «любви», сабвуфер — слово мужского рода, а сколько вам лет, отсюда не видно. Означает ли ранее сказанное нерасположение к сабвуферам 12-дюймовым? Да вовсе нет, это разные устройства, а не продукт масштабирования одного и того же. Относительно мелкие сабвуферные головки мы всегда настоятельно рекомендовали приверженцам камерных (в той или иной мере) музыкальных стилей и связанных с этим скромных (тоже в некоторых пределах) уровней громкости при прослушивании, сюда, в частности, почти автоматически попадали наиболее убеждённые в своей системе жизненных приоритетов автозвуковые спортсмены. Это когда система прежде всего для соревнований, а потом — для всего остального.

Kenwood KFCW112S | TEAC TE-FW350 | JVC CS-GD1210 | Memphis Car Audio SR12S4 | Mohawk MG 124 | MB Quart OWS304 | Kicker COMP D 124 | Rainbow DL-S12-231598 | Lightning Audio L2-D212 | Airtone SWF-1224 | Vibe BA12-V4 | Phoenix Gold RX112d | Focal SUB P 30

Для кого тогда существуют «двенашки» и почему? Главное их преимущество перед меньшим калибром (80% сабвуферов — это или 10 дюймов, или 12, поэтому и единственное число): они могут играть громче. Это связано с двумя причинами, одна — очень фундаментальная и как таковая много раз комментировалась в аналогичных тестах: площадь диффузора, чувствительность, звуковое давление. Все дела. Не стану повторять доводы учёных предшественников, приведу свои.

Сабвуферная головка — не отвлечённая физическая модель, это — товар народного потребления, у товаров физика сложнее. В частности, выясняется, что те сочетания характеристик магнитов, диффузоров и подвесов, которые удаётся реализовать производителями (и которые они решили реализовать, руководствуясь корыстными соображениями — сделать сабвуфер подходящим для возможно большего числа покупателей), приводят к некоторым типовым моделям поведения динамиков.

Типаж «десятки»: в небольшом объёме ЗЯ получается ровная, очень часто — строго горизонтальная АЧХ — мечта чемпиона и филармониста. Достижимое при этом звуковое давление остаётся тоже в рамках филармонизма: к невысокой по причинам физики чувствительности головки не прибавляется никакого акустического усиления при работе в закрытом ящике. Делать фазоинвертор? Даже если это не противоречит принципам музыкального академизма, сделать его на базе «десятки» оказывается часто далеко не просто (иногда — просо невозможно). Чем меньше ящик, тем длиннее должен быть порт при той же частоте настройки (мир несправедлив, не правда ли?), внутрь ящика он не помещается, внешние тоннели, как у эспиэльщиков, в обычных, музыкальных системах не привились.

Что нам в этих условиях обещает «двенашка»? Чутья у неё в среднем и так побольше, а главное — типичная головка такого калибра при работе в ЗЯ даёт акустическое усиление, то есть кривая АЧХ в салоне проходит выше линии 0 дБ, соответствующей «табельной» чувствительности. Иногда — чувствительно выше (каламбур неумышленный, но восхитительный). Всё это вы получаете в обмен на несколько (иногда — совсем немного) большую неравномерность АЧХ и несколько (иногда, правда, намного) больший объём оформления. Что касается фазоинвертора, то с «двенашкой» он почти всегда легко реализуем. Ящик большой, порт короткий, в чём проблема?

Теперь — конкретика. Участники этого теста при всей внешней непохожести оказались на удивление близки по своим повадкам. Несколько (из 13) выпали из общей картины, о них разговор будет особый. Типовые участники работают в ЗЯ объёмом в среднем около 40 л, обеспечивая в нём ненулевое акустическое усиление, или же в ФИ объёмом в среднем в полтора раза больше, здесь усиление совсем ненулевое.

Особняком стоят несколько динамиков. Один (строго один) оказался из известной по прошлым опытам разновидности с чрезвычайно невеликими требованиями к объёму, по законам физики это — динамики с тяжёлым диффузором и дубовым подвесом, к которому неизбежно прилагается могучая магнитная система, иначе всё это просто не сможет шевелиться с нужной амплитудой.

Другая группа, пусть небольшая, но уже группа, была встречена с некоторым удивлением: в последнее время не так часто попадаются головки, способные работать в акустическом экране (free air), и ещё реже — те, для которых такой режим является единственно возможным. Сегодня таких оказалось несколько, и, учитывая, что free air для «десятки» — это экономия 15 — 25 л объёма багажника, а то же самое для 12-дюймовой головки означает избавление от короба объёмом полсотни литров, обнаруженным в ходе теста фри-эйрным головкам, мы с ходу ставили высший балл за компактность оформления. При этом сознаём, что такой тип установки накладывает ограничения на тип кузова: в хэтчбеке его реализовать трудно. Но сердцу не очень-то прикажешь, имеем расположение и к этому типу оформления. Кто его не разделяет (вашим сердцам мы приказывать тем более не вправе), пролистывайте страницы с синими линиями на графиках. Хотя кто знает, какова система приоритетов у вас лично. Седанов в продаже много…

 

МЁД & ДЁГОТЬ

Надо отметить… а поскольку надо, это уже вскользь было отмечено во вступлении, что по многим важным (в том числе — важнейшим) показателям участники этого теста предпочли двигаться плотной группой, без очевидного лидера, но и без отстающих. Поэтому, например, разрыв между оценками за компактность оформления видится заметным, разница в фактических размерах — существенно скромнее, не поленитесь заглядывать не только в баллы, но и в цифры. По комплексу показателей наиболее впечатляюще выступил MB Quart, заняв строго центральную позицию в ценовом ряду участников, этот сабвуфер успешно конкурировал и с более дорогими коллегами. На лавры «Фаворитов» теста подали заявку два очень непохожих сабвуфера. Airtone — единственный в группе сабвуфер «тяжёлого» типа, во многом ему помогла способность работать в нетипично компактном оформлении. Но не только, остальные показатели тоже внушают. Второй «Фаворит» — традиционный по концепции, но необычной для этого производителя конструкции Focal из новой серии Performance, при не самом компактном оформлении у него высокая чувствительность сочетается с низкими искажениями и отличным исполнением всех узлов. «Рекомендацию» по итогам теста получают ещё двое: Rainbow — линейный, чувствительный, всё при нём и неожиданно удачно выступивший совсем бюджетный JVC. Про него надо, правда, заметить: высокая оценка за компактность оформления обусловлена чисто фри-эйрными характеристиками. Но так мы договаривались с самого начала.

www.xn--80aeatqv1al.xn--p1ai