Учимся считать чистый объём и порт для фазоинверторного сабвуферного короба

Как рассчитать короб для сабвуфера – вычисляем литраж, объём порта и его длину

Нередко перед любителями хорошего автозвука возникает вопрос: как рассчитать короб для сабвуфера, чтобы тот работал с максимально возможной отдачей? Можно использовать рекомендации от производителей сабвуферов. Однако для достижения наилучшего результата их может оказаться недостаточно.

Дело в том, что производители не принимают во внимание место установки короба, а также стиль воспроизводимой музыки. При этом звук может быть вполне приемлемого качества.

Но всё же, максимально «раскачать» сабвуфер получится лишь с учётом особенностей машины и стиля воспроизводимой музыки.

Обратите внимание

Отсюда и вытекает потребность в индивидуальном расчёте короба сабвуфера для каждого конкретного случая.

Существуют немало специальных программ, предназначенных оказать помощь в решении этой задачи. Наиболее популярной считается JBL SpeakerShop.

Несмотря на то, что компания JBL выпустила это программное обеспечение уже очень давно, оно не перестаёт пользоваться огромным спросом среди тех, кто самостоятельно изготовляет сабвуферы. При этом у них постоянно получаются идеально играющие «сабы».

Для освоения всего функционала программы, новичку может потребоваться определённое время. Несмотря на небольшой размер, она содержит множество графиков, полей и прочих настроек, в которых необходимо тщательно разобраться.

Что нужно знать перед установкой JBL SpeakerShop?

Данная программа, для расчёта сабвуфера, может быть установлена лишь на компьютер с ОС Windows. К сожалению, она выпущена давно, и потому совместима только с версиями от XP и ниже. Для установки на более поздние версии системы (Windows 7, 8, 10) потребуется специальный эмулятор, позволяющий имитировать XP.

К числу наиболее популярных, и при этом бесплатных программ, позволяющих имитировать более ранние версии «винды», можно отнести Oracle Virtual Box. Она предельна проста и понятна. Только с учётом сказанного, и после проведения предварительных манипуляций можно устанавливать программу JBL SpeakerShop.

Как работать с JBL SpeakerShop?

Весь функционал программы делится на два больших модуля. С помощью первого можно рассчитать объем короба для сабвуфера. С помощью второго рассчитывается кроссовер. Для того, чтобы приступить к расчёту, следует открыть SpeakerShop Enclosure Module.

В нём имеется возможность моделирования АЧХ для закрытых ящиков, фазоинверторных корпусов, бандпассов, а также пассивных радиаторов. В практике чаще всего используют два первых варианта. Множество полей для ввода может сбить с толку.

Однако не стоит отчаиваться.

Для того чтобы рассчитать литраж, вполне достаточно использовать лишь три параметра:

  • резонансная частота (Fs);
  • эквивалентный объем (Vas);
  • полная добротность (Qts).

Для повышения точности расчёта допустимо использовать и другие характеристики. Их можно найти в руководствах к динамикам или в интернете. Всё же, как было сказано выше, можно вполне обойтись и этой тройкой характеристик, называемых параметрами Тиля-Смола.

Ввести эти параметры можно в форму, которая появиться после нажатия клавиш Ctrl+Z. Помимо этого, к форме можно перейти после выбора пункта меню Loudspeaker — Parametersminimum. После введения данных программа предложит подтвердить их.

На следующем этапе необходимо смоделировать амплитудно-частотную характеристику, далее — АЧХ.

Рассчитываем фазоинверторный корпус

Для начала покажем пример расчёта фазоинверторного корпуса. В разделе Vented Box следует выбрать Custom. Нажатие кнопки Optimum позволяет автоматически заполнить все поля. Но в этом случае расчёт будет довольно далёк от идеального. Для более точной настройки лучше вводить данные вручную. В поле Vb нужно указать ориентировочный объем короба, а в Fb — настройку.

Объём короба и настройка

Следует понимать, что настройка выбирается под жанр той музыки, что чаще всего будет воспроизводиться. Для музыки с присутствием плотных низких частот этот параметр выбирается в пределах значений 30-35 Гц. Он подойдёт для прослушивания хип-хопа, R’n’B и т.д.

Для любителей рока, транса ипрочей сравнительно высокочастотной музыки стоит выставлять этот параметр от 40 и выше. Для меломанов, слушающих различные жанры, оптимальным вариантом станет подбор средних значений частот.

Выбирая величину объёма надо исходить из размера динамика.

Так, 12- дюймовому динамику требуется фазоинверторный короб с «чистым» объемом порядка 47-78 л. (смотрите статью про короба). Программа позволяет многократно вводить разные комбинации значений, затем нажимать Accept, а далее Plot.

После данных действий будут появляться графики АЧХ динамика, установленного в различных коробах.

Методом подбора значений объёма и настройки можно прийти к требуемому сочетанию. Оптимальным вариантом считается кривая АЧХ, которая напоминает пологий холм. При этом она должна подниматься до уровня 6 Дб. Не должно быть никаких спадов и скачков. Верхушка воображаемого холма должна располагаться в районе того значения, которое было указано в поле Fb (35-40 Гц, выше 40 Гц и т.д.).

При этом следует учитывать происходящий за счёт объёма салона подъем «низов». Включить эту функцию можно путём простановки галочки возле небольшого значка автомобиля, находящегося над правым верхним углом графика.

Расчёт объёма порта

После моделирования кривой АЧХ остаётся лишь произвести расчёт порта. Его можно осуществить через пункт меню Box-Vent. Также, окно может открыться после нажатия клавиш Ctrl+V. Для ввода данных необходимо выбрать Custom. Для круглого порта выбирается Diameter, а для щелевого — Area.

Допустим, требуется расчёт площади для щелевого порта.
В этом случае надо умножить объем короба на 3-3,5 (примерно). При «чистом» объёме короба в 55 л получается 165 см2(55*3=165). Это число нужно ввести в соответствующее поле, после чего будет выполнен автоматический подсчёт длины порта.

На этом расчёты считается завершёнными! Однако стоит помнить, что программа вычисляет лишь «чистый» объем. Определить общий объем можно путём добавления величин объёмов порта и его стенки к значению «чистого».

Важно

Помимо этого, нужно прибавлять и тот объем, что потребуется для размещения динамика.После определения необходимых значений можно приступать к подготовке чертежа.

Его можно изобразить хоть на простом листке бумаге, хоть посредством программ 3D моделирования. При проектировании стоит

учитывать толщину стенок короба. Опытные люди советуют производить такие расчёты ещё до того, как будет куплен динамик. Это позволит изготовить именно тот сабвуфер, который сможет удовлетворить все запросы

Источник: https://CarAudioInfo.ru/subwoofer/raschyot-fi-sabvufera-s-jbl-speakershop.html

Расчет ФИ короба с помощью програм JBL SpeakerShop и BassPort. — DRIVE2

Прежде чем приступить к расчетам фазоинверторного корпуса под конкретный сабвуферный динамик, необходимо узнать какие у динамика параметры Тиля-Смолла и понять, что такое:Для адекватного расчета достаточно трех параметров.Fs – резонансная частота динамика, указывается в Гц (герцах).Vas – эквивалентный объем, указанный в литрах.

Qts – полная добротность динамика.

1. Расчет чистого объема и частоты настройки фазоинвертора. Для этого необходима программа для расчета сабвуферных корпусов, их достаточно много, как платных, так и бесплатных, наиболее популярная и простая в обращении, программа JBL SpeakerShop. В программе необходимо указать параметры Тиля – Смолла, подбирая объем ящика и настройку порта фазоинвертора, получить необходимый график АЧХ.

2.Расчет порта фазоинвертора. Очень быстро и удобно, а главное с большой точностью, рассчитать порт на нужную частоту, можно в программе BassPort.

Вводим в программе: Необходимую частоту настройки порта ФИ Полученный ранее чистый объем ящика Эффективную площадь диффузора динамика (замеряется, длинна по центру динамика от одной середины подвеса до противоположной середины подвеса) Максимальный ход диффузора в одну сторону (указывается в инструкции или на сайте производителя как Xmax, может быть указан как в одну сторону, так и сразу в обе) Выбираем сечение порта Вводим габариты порта Нажимаем кнопку рассчитать, и получаем необходимую длину порта «L», а так же другие не менее важные данные, в частности – литраж порта, который добавится к объему корпуса сабвуфера.

Читайте также:  Немного о мощности акустических систем

3.Считаем общий объем корпуса ФИ. В программе JBL SpeakerShop мы узнали, какой необходим чистый объем для конкретного сабвуфера, а так же не какую частоту лучше настраивать порт ФИ. В Bassportе мы посчитали, какой длинны должен быть порт ФИ, исходя из его площади, и узнали какой объем будет занимать порт.

Теперь складываем: чистый объем + объем порта + 3 – 4 литра (объем вытесняемый динамиком) и получаем общий внутренний объем будущего ФИ корпуса. Если в корпусе будут использоваться скругления, ребра жесткости, если корпус будет щелевой и пр. это так же необходимо учесть в общий объем.Пример:*Чистый объем – 45 л.

*Порт щелевой, площадью 140 куб.см. на 36 Гц — 8,5 л., плюс 3,8 л. на стенку порта из 18 мм. фанеры. *Вытеснение динамиком – 3 л.*Итого — 60,3 л. общий объем ФИ корпуса.Теперь, казалось бы самое не понятное, как получить размеры корпуса исходя из известного литража?У нас есть объем 60,3 литра.

Совет

Замеряем багажник, смотрим какие габариты нас устроят, например: высота — 40 см, длинна – 60 см осталось узнать ширину. Отнимаем от высоты и длинны толщину стенок (пусть будут 18 мм фанера) и получаем: высота – 36,4 см., длинна 56,4 см.

Теперь считаем: 60,3 * 1000 / 36,4 / 56,4 = 29,4 – ширина корпуса, без учена стенок, со стенками 33 см.

Вот так, примерно выглядит расчет фазоинверторного корпуса под определенный сабвуферный динамик. Прошу вас не воспринимать данную статью как четкое руководство по изготовлению ФИ сабвуфера, очень много не учтенных моментов и тонкостей.

Кому интересен автозвук вступайте vk.com/sound_paradise

Источник: https://www.drive2.com/b/470539575593272342/

Как рассчитать короб для сабвуфера

Расчет короба для сабвуфера

Итак, вы определились с сабвуфером, подобрали к нему усилитель, выбрали акустическое оформление и решили самостоятельно изготовить корпус. Перед тем как создать чертеж вам нужно рассчитать короб для сабвуфера, то есть получить исходные данные.

Для закрытого ящика — это объем; для фазоинвертора — это объем корпуса, площадь сечения порта и его длина; для четвертьволнового резонатора — длина и площадь сечения тоннеля; для бандпассов — объем отсеков, площадь и длина портов, форма корпуса.

Все эти параметры нужно рассчитать и для этого применяются специальные программы. Основой для всех калькуляций являются параметры Тиля — Смолла.

Смысл правильного расчета сабвуфера заключается в том, что бы спроектировать такое оформление, в котором динамик будет выдавать бас, подходящий для ваших вкусов и музыкальных предпочтений.

Например, для закрытого ящика плавность АЧХ и характер звучания будет зависеть от объема корпуса, который вам нужно будет подобрать исходя из характеристик вашего сабвуферного динамика; для фазоинвертора частота настройки и горб АЧХ зависит от объема корпуса, объема порта, его длины формы и сечения и т.д.

Программы для расчета корпуса сабвуфера

JBL speaker shop

Программа для расчета оформления динамиков и сабвуферов в частности.

Программка старая и не работает с последними операционками, но до сих пор лучше ничего не придумано, по этому приходится применять небольшие ухищрения для работы.

Программа строит графики АЧХ, учитывает передаточную функцию салона, учитывает параметры Тиля — Смолла — то есть все что нужно, чтобы правильно рассчитать короб для сабвуфера.

BassBox 6 Pro

Программа для расчета сабвуферов, работает на основах JBL speakershop, в 5й версии у них был  даже одинаковый интерфейс — в 6й его изменили. Но программа работает хорошо и кому-то возможно будет удобнее работать с ней.

Bassport

Узконаправленная  программа, предназначена для  расчета портов фазоинвертора, корпус в ней не рассчитать. Все внимание направлено на проектирование портов, учитывает воздушные потоки, формы,  расстояния до стенок и перегородок.

UniBox (Unified Box Model)

Очень простая программка, работает на  Microsoft Windows Excel 2000. Может симулировать уровень звукового давления, кривую импеданса динамиков, АЧХ и т.п.

Скачать программы в разделе ЗАГРУЗКИ

Какую программу выбрать

Для расчета корпуса сабвуфера мы рекомендуем пользоваться JBL speakershop или BassBox 6 Pro:

Объем корпуса и площадь порта для сабвуфера

А теперь самое интересное, откуда взять объемы для ящиков, и как вычислить правильную площадь порта.

Doctor BASS подготовил для вас мощнейшую шпаргалку для ФИ и ЗЯ. Выбирайте объем корпуса в зависимости от размера сабвуфера и его предполагаемого оформления, а площадь порта будет зависеть от объема корпуса!

Полезнейшая шпаргалка для расчета короба

Если усилитель на много мощнее саба — выбирайте минимальный объем, если равен по мощности — берите максимальный.

Видео

Наш ролик о том, как рассчитывать преобразовать нужный объем в размеры будущего ящика:

Удачи в расчетах!

Источник: https://doctorbass.ru/izgotovlenie-korpusa/kak-rasschitat-korob-dlya-sabvufera/

Как рассчитать короб для сабвуфера

Как рассчитать короб для сабвуфера своими руками

   Когда-то встала задача сделать хороший и качественный звук в своей машине, в дополнение к колонкам, решил что для НЧ звучание, мне необходим сабвуфер. Но от готового решения купить готовый сабвуфер заставило отказаться цена,и материалы короба.Качественным будет сделать сабвуфер своими руками.

И начал с расчета короба под нч динамик.

Итак, представляю вашему вниманию Динамик HERTZ ES 300.

Общие характеристики:Тип сабвуферТипоразмер 30 см (12 дюйм.)Количество полос 1Мощность 350 Вт (номинальная), 700 Вт (максимальная)Чувствительность 92 дБДиапазон воспроизводимых частот 25 — 250 Гц

Импеданс 4 Ом

Сабвуфер:Корпус нет

Рекомендуемый корпус закрытый ящик, фазоинверторный

НЧ-динамик:Размеры 300 ммМатериал диффузора пресованная целлюлозаМатериал подвеса пористая резинаУстановочная глубина 141 мм

Установочное отверстие 276 мм

Электро-акустические параметры:

    Теперь необходимо знать какого типа бывают короба сабов.

    Есть ЗЯ (самая простая кострукция, из названия все понятно), есть ФИ (Фазоинвертор) ЗЯ но с портом (порт бывает круглый(кусок трубы пластиковой) или щелевой (внутри короба делают дополнительные стенки определенной длины и объема, так же есть рупор, есть ЧВ(как я называю багажник давай до свидания) и многое другое. Я для себя выбрал ФИ самое приемлемое для меня. Позже через годик сделаю ФИ с двумя динами. Но сейчас не об этом. Тип Корпуса выбран.      Теперь необходимо прикинуть чистый объем ( у меня он 50 литров) и в зависимости от музыки которую вы слушаете выбираем частоту порта ( у меня 35 ГЦ, что то среднее и более для всех форматов музыки).

Далее скачал программу JBL SpeakerShop абсолютно бесплатная. Пользуясь мануалом, а именно

    Я ввел даныые своего динамика желаемый чистый объем и настройку порта.Подводя итоги:Чистый объем — 50 литровНстройка 35 ГцПорт — 5×32 смДлина порта — 70 см

Зная это открываем следующее видео и расчитываем короб

    Вот что у меня получилось

Расчет Закончен. Фанера куплена. Переходим к следующему этапу.

Фанера была распилена на следующие куски:

G — 25,2х32 см

   Все отпилил минут за 15 электро-лобзиком. В кое каких местах срезы получились не идеально ровными их немного пришлось шлифовать очень грубой шкуркой (80) прибитой к брусочку, чтобы сделать плоскость.Сначала к доске А прикручиваем доску B,

затем C

и D.

   Далее берем стенку Е и лобзиком отрезаем отверстие под динамик диаметром 276 мм. Потом к стенке E прикручиваем стенку порта G

   Перед тем как соединить 2 заготовки грунтуем и закрашиваем порт черной краской, прикручиваем и накрываем нашу “будку” крышкой… прикручиваем))

и с левого бока делаем отверстие для терминала.

    Перед тем как прикручивать стенку к стенке, на все стыки наносил герметик. затем по краям стягивал 2 саморезами (по 1 с каждого края) временно, лишний силикон выдавился, убираем его туалетной бумагой или салфеткой. Затем берем 2 сверла.

Сверлом 2,5 мм сверлим примерно 5 см отверстие, затем сверлим 9 мм сверлом углубление для шляпки. Лично я делал промежутки в 3 см между саморезами. прикрутили. ждем минут 40 и прикручиваем далее по порядку доску за доской.

После того как прикрутили стенки A B C D на все внутренние стыки наносим силикон и срезаем пальцем, окутанным салфеткой ( я срезал строительным ластиком для силикона, на углах этого ластика разные срезы по мм).

Смысл в том что все стыки внутренние с обилием должны быть промазаны силиконом, чтобы воздух вытесняемый сабом не выходил через щелку и он не свистел. Как все собрал промазал отверстия от саморезов силиконом и срезал под плоскость.

   На 88 клей клеим карпет… выложу видео по котрому наклеил.

и вот фото в машине))

Есть некоторые косяки по углам при поклейки карпета но это мой первый опыт…

Важно

Понравился наш сайт? Присоединяйтесь или подпишитесь (на почту будут приходить уведомления о новых темах) на наш канал в МирТесен!

Источник: https://vashesamodelkino.ru/blog/43108420628/prev

Программы расчета сабвуфера


Существует множество причин по которым некоторые люди хотят сделать сабвуфер своими руками. Самые важные из них это возможность настройки динамика под определенные параметры и экономия денежных средств. С денежными средствами и так всё понятно, а вот с настройкой сабвуфера не так всё просто.

В период проектирования, сборки сабвуфера под настройкой сабвуфера понимается расчет корпуса (короба, ящика) сабвуфера и подборка динамика.

В данной статье я постараюсь охватить как можно больше программ для расчета сабвуфера, которые помогут вам определиться с типом динамика и конструкцией корпуса для вашего сабвуфера.

Профессиональная программа расчета сабвуфера  

BassBox Pro 6 

Начнём с наиболее известной программы, о которой я ранее упоминал в своём блоге. Это программа, которая предназначена для моделирования и испытания акустических систем. В недавнем времени для расчетов параметров акустических систем применялись сложнейшие формулы и номограммы… Также нередко данные формулы были сильно упрощены, или не хватало каких-либо данных, вследствие чего реально получившиеся результат мог очень значительно отличаться от расчетного варианта. Приходилось все по новой пересчитывать и переделывать. В наше время положение существенно изменилось: родилось множество программ, предназначеных для моделирования акустики на персональном компьютере. К таким программам и пренадлежит предлагаемая в этом обзоре программа BassBox Pro 6.
Программа расчета фазоинвертора 

BassPort 

Программа очень простая и понятная. Полностью на русском языке. Присутствует и инструкция.

Система анализа звуковых сигналов 

Sound technology SpectraLAB v4.32.17 

Чрезвычайно мощная система анализа звуковых сигналов — как в записи, так и в реальном времени.

Анализ ведется в трех основных режимах: Real Time — обработка и построение графиков в реальном времени по данным, поступающим с аудиопорта; Recorder — то же, с параллельной записью поступающего сигнала; Post-Processing — анализ предварительно записанного Wave-файла.

Результаты анализа динамически представляются в окнах нескольких видов:* Time Series — обычная осциллограмма* Spectrum — спектральный график, непрерывный или полосовой* Phase — изменения фазы сигнала* Spectrogram — график изменения спектра во времени, в котором мгновенные «снимки» спектра сигнала рисуются по вертикали цветными линиями* 3D Surface — трехмерная спектрограммаВсе виды окон могут открываться и динамически обновляться одновременно.Отображаются также скалярные результаты — частота и амплитуда пиков, мощность сигнала, коэффициент гармоник, коэффициент интермодуляции, соотношение сигнал/шум.Есть генератор тестовых сигналов, также работающий в реальном времени, с помощью которого можно анализировать работу исследуемого звукового тракта.

Программа имеет большое количество параметров, задающих полосы частот и способы анализа, параметры преобразования Фурье, оконных функций, отображаемых графиков и т.п. Вероятно, это — самая мощная система анализа сигнала для PC.

Программа для расчета сабвуфера

JBL Speakershop 

JBL Speakershop – софт, в некоторой степени известный российским мастерам-инсталляторам. Он различными путями попадал к ним, в том числе и через Интернет. В этом году у компании JBL по разделу car audio в России появился эксклюзивный дистрибьютор – фирма MMS. Теперь Speakershop доступен всем желающим, причем клиенты MMS получают его оригинальную версию вместе с подробнейшим описанием на русском языке.    Удачи Вам в проектировании и постройке своего сабвуфера!

Источник: http://bass-woofer.blogspot.com/2012/03/blog-post_24.html

Расчет объема короба для саба. Блог › Простая методика настройки фазоинвертора

› Простая методика настройки фазоинвертора

«Колонкостроительством» я начал заниматься ещё в начале 80-х. Вначале это был просто «динамик в ящике», но затем, конечно, я принялся изучать влияния параметров ящика (и фазоинвертора) на звучание динамика.

Попав на этот автомобильный сайт, я увидел много «сабвуферостроителей», и был сильно поражён, что для подавляющего большинства это просто «динамик в ящике», и чем больше размер динамика и ящика, тем лучше. Да, в некоторой степени, для закрытого ящика это верно. Но никак не для фазоинвертора…

Фазоинвертор требует тщательной настройки. А что мы видим на практике? В качестве фазоинвертора люди монтируют канализационные трубы непонятной длины, делают «щелевые фазоинверторы» по образу: «по этим отличным размерам Петя делал», ставят при этом совсем другой динамик. Тот, кто не может сделать по нормальному – изготавливает закрытый ящик (и правильно делает!).

Конечно же, есть такие отличные программы для моделирования акустики, к примеру, JBL SpeakerShop. Но они потребуют от вас введения множества исходных параметров. И даже зная эти параметры, расхождение в реальности получится, просто большое (динамик окажется совсем другой, короб немного различается по размерам, наполнителя не знаем, сколько нужно, фазоинверторная труба немного другая и т.п.)

Есть простой метод для настройки фазоинвертора, при которой не потребуется знать правильные исходные данные для ваших динамиков, ящиков, а также не требуются сложные измерительные приборы или математические расчёты, а также не потребуются очень сложные измерительные приборы или же расчёты математические. Скажу проще, всё уже было давно продумано и проверено на практике!

Методика настройка фазоинвертора, даёт погрешность 5%. И существует более 30-ти лет. Я ей пользовался еще, будучи школьником.

Для начала, нужно разобраться, чем ящик с фазоинвертором отличается от закрытого ящика?

Читайте также:  Улучшение головок громкоговорителей (попов в. и шоров п.)

Каждый динамик, как механическая система, обладает собственной резонансной частотой. Выше этой частоты динамик звучит «довольно гладко», а вот ниже – уровень, создаваемого им звукового давления, падает.

Причём падает со скоростью 12 дБ на октаву (т.е. в 4 раза на двукратное снижение частоты). За «нижнюю границу воспроизводимых частот» принято считать частоту, на которой уровень падает на 6 дБ (т.е. в 2 раза).

АЧХ динамика в открытом пространстве

Совет

Установив динамик в ящик, его резонансная частота немного повысится, из-за того, что к упругости подвеса самого диффузора добавится упругость сжимаемого в ящике воздуха.

Подъём резонансной частоты неминуемо «потянет за собой» вверх и нижнюю границу воспроизводимых частот. Чем меньше объём воздуха в ящике, тем выше его упругость, и, следовательно, выше резонансная частота.

Отсюда и возникает желание «сделать ящик побо-о-о-ольше».

Жёлтая линия – АЧХ динамика в закрытом ящике

Сделать ящик «побольше» в некоторой степени можно не увеличивая его физические размеры. Для этого ящик заполняют демпфирующим материалом, например, ватой.

Не будем вдаваться в физику этого процесса, но по мере увеличения количества такого наполнителя, резонансная частота динамика в ящике понижается (увеличивается «эквивалентный объём» ящика).

Если же наполнителя будет слишком много, то резонансная частота начинает повышаться снова.

Опустим влияние размеров ящика на другие параметры, такие как добротность. Оставим это опытным «колонкостроителям». В большинстве практических случаев, из-за ограниченного пространства, объём ящика получается довольно близкий к оптимальному (мы же не строим колонки размером со шкаф). И смысл статьи, не загружать вас сложными формулами и расчётами.

Отвлеклись. Ну, с закрытым ящиком теперь всё ясно, а что же даёт нам фазоинвертор? Фазоинвертор – это «труба» (не обязательно круглая, может быть и прямоугольного сечения и узкая щель) причём определённой длины, которая совместно с объёмом воздуха в ящике обладает собственным резонансом.

На этом «втором резонансе» поднимается звуковая отдача колонки. Необходимо выбрать частоту резонанса немного ниже частоты резонанса динамика в ящике, т.е. в той области, где у динамика начинается спад звукового давления.

Обратите внимание

Таким образом, там, где у динамика начинается спад, возникает подъём, который в какой-то степени этот спад компенсирует, расширяя нижнюю граничную частоту воспроизводимых частот.

Красная линия – АЧХ динамика в закрытом ящике с фазоинвертором

Кстати, ниже частоты резонанса фазоинвертора спад звукового давления будет круче, чем у закрытого ящика и составит 24 дБ на октаву.

Следовательно, фазоинвертор позволяет расширить диапазон воспроизводимых частот в сторону нижних частот. Так как же выбрать частоту резонанса фазоинвертора?

Если частота резонанса фазоинвертора будет выше оптимальной, т.е.

она будет находиться близко к резонансной частоте динамика в ящике, то мы получим «перекомпенсацию» в виде выпячивающегося горба на частотной характеристике. Звучание станет бочкообразным.

Если частоту выбрать чересчур низкую, то подъём уровня не будет чувствоваться, т.к. на низких частотах отдача динамика падает слишком сильно (недокомпенсировали).

Голубые линии – не оптимальная настройка фазоинвертора

Это очень тонкий момент – или фазоинвертор даст эффект, или не даст ничего, или, наоборот, испортит звучание! Частоту фазоинвертора необходимо выбирать очень точно! Но где взять эту точность в гаражно-домашней ситуации?

На самом деле, коэффициент соразмерности между частотой резонанса динамика в ящике и частотой резонанса фазоинвертора, в подавляющем большинстве реальных конструкций составляет 0,61 – 0,65, и если принять его равным 0,63, то погрешность составит не больше 5%.

Кому интересно почитать теорию рекомендую:1. Виноградова Э.Л. «Конструирование громкоговорителей со сглаженными частотными характеристиками», Москва, изд. Энергия, 19782. «Ещё о расчёте и изготовлении громкоговорителя», ж. Радио, 1984, №10

3. «Настройка фазоинверторов», ж. Радио, 1986, №8

Теперь перенесём теорию на практику – так нам ближе .

Важно

Как же измерить резонансную частоту динамика в ящике? Как известно, на резонансной частоте, «модуль полного электрического сопротивления» (Impedance) звуковой катушки возрастает. Проще говоря – сопротивление возрастает. Если для постоянного тока оно составляет, к примеру, 4 Ома, то на резонансной частоте оно вырастет до 20 – 60 Ом. Как это измерить?

Для этого, последовательно с динамиком нужно включить резистор номиналом на порядок выше собственного сопротивления динамика. Нам подойдёт резистор номиналом 100 – 1000 Ом.

Кстати, измеряя напряжение на этом резисторе, мы можем оценивать «модуль полного электрического сопротивления» звуковой катушки динамика.

На частотах, где сопротивление динамика будет высокое – напряжение на резисторе будет наименьшим, и наоборот. Так, а чем измерить?

Измерение импеданса динамика

Абсолютные значения нам не важны, нам нужно лишь найти максимум сопротивления (минимум напряжения на резисторе), частоты сравнительно низкие, поэтому можно воспользоваться обычным тестером (мультиметром) в режиме измерения переменного напряжения. А где взять источник звуковых частот?

Конечно, в качестве источника лучше использовать генератор звуковых частот… Но оставим это профессионалам.

Проще всего создать компакт-диск с записанными треками звуковых частот, созданный в какой-либо компьютерной программе, например, CoolEdit или Adobe Audition.

Даже я, имея измерительные приборы дома , создал CD на 99 треков, по несколько секунд каждый, с рядом частот от 21 до 119 Гц, с шагом 1 Гц. Очень удобно! Переключаешь треки – меняешь частоту. Частота равна номеру трека + 20. Довольно просто!

Процесс измерения резонансной частоты динамика в ящике выглядит следующим образом: «затыкаете» отверстие фазоинвертора (куском фанеры и пластилином) включаете CD на воспроизведение, устанавливаете приемлемую громкость, и, не изменяя её, «прыгаете» по трекам и находите трек, на котором напряжение на резисторе будет минимально. Всё – теперь частота вам известна.

Кстати, параллельно, измеряя резонансную частоту динамика в ящике, вы можете подобрать оптимальное количество наполнителя для вашего ящика! Постепенно добавляя количество наполнителя, смотрите изменение резонансной частоты. Находите то оптимальное количество, при котором резонансная частота будет минимальная.

Совет

Зная значение «резонансной частоты динамика в ящике с заполнителем» легко найти оптимальную резонансную частоту фазоинвертора. Просто-напросто умножьте её на 0,63. К примеру, получили резонансную частоту динамика в ящике 62 Гц – следовательно, оптимальная частота резонанса фазоинвертора будет примерно 39 Гц.

Теперь «открываем» отверстие фазоинвертора, и, изменяя длину трубы (тоннеля) или её сечение, настраиваем фазоинвертор на требуемую частоту. Как это сделать?

Да с помощью того же резистора, тестера и CD! Только нужно не забывать, что на частоте резонанса фазоинвертора, наоборот, «модуль полного электрического сопротивления» катушки динамика падает до минимума. Поэтому, искать вам нужно не минимум напряжения на резисторе, а, наоборот максимум – первый максимум, который находится ниже частоты резонанса динамика в ящике.

Конечно, частота настройки фазоинвертора будет отличаться от требуемой. И поверьте – очень сильно… Обычно, в сторону низких частот (недокомпенсация). Для повышения частоты настройки фазоинвертора нужно укорачивать тоннель, либо увеличивать площадь его поперечного сечения (диаметр). Делать это нужно понемногу, по полсантиметра…

Примерно так будет выглядеть в области нижних частот модуль полного электрического сопротивления динамика в ящике с оптимально настроенным фазоинвертором:

Вот, и вся методика. Очень просто, и в то же время, даёт довольно правильный результат.

Источник: https://stroysystems.ru/measurement-and-calculation/calculation-of-the-volume-of-the-box-for-the-sub-blogu003e-a-simple-technique-for-setting-the-bass-reflex.html

Ссылка на основную публикацию