Фазоинвертор или цельный (Закрытый) короб
Что такое Фазоинвертор.
Фазоинвертор
Фазоинвертор по конструкции напоминает закрытый ящик, однако он не является полностью герметичным. Внутренний объем воздуха связывается с внешним пространством при помощи специального тоннеля, обычно круглой или прямоугольной формы, называемый фазоинвертором. Такая конструкция использует энергию от тыльной стороны диффузора и в результате волны излучаемые диффузором и фазоинвертором находятся в одинаковой фазе. Такой эффект достигается в довольно узком диапазоне частот, но КПД в нем значительно возрастает. На самом деле это может показаться странным, но в диапазоне настройки фазоинвертора большая часть звука излучается тоннелем, а колебания диффузора минимальны, что благоприятно сказывается на жизнеспособности головки. В этом диапазоне частот допустимо подводить максимально возможную мощность без особого риска механического повреждения головки.
К плюсам этого оформления стоит отнести то, что благодаря излучению фазоинвертора звуковое давление всей конструкции повышается в 2 раза, низкий уровень искажения, из-за небольшого хода диффузора и более низкая частота воспроизведения по сравнению с закрытым ящиком.
К минусам стоит отнести сложность расчета данного оформления, значительный объем корпуса и возможность появления аэродинамических шумов на больших уровнях звука, возникающих из-за завихрения воздуха на выходе порта.
При выборе акустического оформления необходимо помнить, что для каждого типа необходимо выбирать динамик, обладающий определенными характеристиками. Зачастую производители указывают рекомендуемые оформления на упаковках динамиков.
Теперь несколько слов о готовых корпусных сабвуферах, которых представлено достаточное количество на нашем рынке. Такие сабвуферы разделяются на активные и пассивные. Активные, в отличие от пассивных, уже содержат встроенный в корпус усилитель и кроссовер и все, что для него необходимо – это подключить источник питания и цепи входного сигнала. Плюс таких сабвуферов, конечно, низкая стоимость и простота в установке, так что, даже не обладая профессиональными навыками, можно установить корпус в самостоятельно. Минусы – низкое качество компонентов несомненно скажется на качестве звука.
Закрытый ящик
Относится к самому простому типу акустического оформления. Колебания, излучаемые тыловой частью, находятся в замкнутом пространстве, в результате чего, в конечном счете, они гасятся, переходя в тепло. Для улучшения затухания волн, корпус внутри покрывается звукопоглощающим материалом.
Несмотря на простоту, этот тип акустического оформления имеет много плюсов. Во-первых, это простота в изготовлении и расчете. Во-вторых, колебания динамика сдерживаются упругостью воздушного объема корпуса, что снижает вероятность механического повреждения при экстремальных режимах работы. В-третьих, динамик, находящийся в грамотно спроектированном закрытом корпусе, имеет очень хорошие импульсные характеристики. Если вы поклонник стилей музыки, в которых требуется очень качественная передача низших частот, например, джаз или блюз, то, скорее всего, это ваш выбор.
Минус оформления – низкий коэффициент полезного действия. Поэтому лучше сразу подготовиться к большим энергозатратам
Так что если еще будете говорить что все херня саб без фазиков не саб, просто утруждаете себя. Каждый подгоняет музыку под себя.
корпусные сабвуферы
ссылка на первоисточник статьи: www.daxxgroup.ru/theory6_ru.htm
Корпус необходим для улучшения звучания низкочастотного динамика. Основная задача корпуса — это изоляция фронтальной звуковой волны, возникающей при движении мембраны сабвуфера вперед, от обратной (задней) волны, возникающей при движении мембраны в обратную сторону. Без корпуса эти две волны, встречаясь, будут гасить друг друга (сдвиг по фазе 180 градусов) и бас получится слабым и неглубоким. Корпус должен быть достаточно крепким и виброустойчивым, иначе его вибрация, вызванная обратной волной динамика, будет генерировать частоты, которые придадут нежелательную окраску звуковой картине.
Материалы для корпуса сабвуфера
Многослойная фанера. Существует большое количество сортов фанеры, многие из которых не приемлемы для конструирования корпуса акустической системы. Обычная фанера недостаточно плотная и будет давать искажения звука. Многослойная (12 слоев) фанера из корабельной древесины или русской березы является отличным материалом для постройки небольших корпусных систем. Данная фанера достаточно плотная и легче древесностружечной (ДСП) и средней плотности древесноволокнистой плиты средней плотности (MDF). С ней легко работать, вкручивать шурупы, не опасаясь расслаивания. Лист толщиной 12 мм имеет лучшие резонансные характеристики, чем у большинства досок толщиной 16 мм. Недостаток данной многослойной фанеры заключается в том, что большие корпуса из нее начинают звенеть. Ее не рекомендуется использовать для корпусов с большими плоскими пролетами. Лучше всего она подходит для пары динамиков диаметром 8 дюймов в корпусе объемом меньше 0.04 куб.м. Второй ее недостаток — это дороговизна и дефицитность.
Древесностружечная плита. Это наиболее распространенный материал из используемых сегодня. В продаже имеются ДС плиты нескольких сортов, но для корпусов рекомендуется ДСП самой большой плотности. Хотя высокоплотные разновидности весят больше, с ними легче работать и они лучше звучат. Высокоплотная ДСП толщиной 16 мм является, возможно, самым лучшим выбором для более мощной низкочастотной акустической системы, поскольку у нее самая высокая плотность и слабые резонансные качества. ДСП недорогие и их легко найти. Недостаток этого материала заключается в том, что он легко впитывает влагу и с трудом режется дисковой или ленточной пилой. Корпуса из ДСП следует окрашивать, чтобы предотвратить разбухание из-за влаги.
Древесноволокнистая плита средней плотности. ДПВ, по сути, является формой спрессованой бумаги, имеет высокую плотность и легко режется. Чем выше плотность, тем лучше корпус будет воспроизводить звуки из-за ограниченной гибкости стенок. Недостатком ДПВ является то, что с ней тяжело работать из-за склонности расслаиваться, когда ее скрепляют. Она много и быстро впитывает влаги. Как и с ДСП, конструирование следует внимательно проводить как в отношении крепления, так и в предотвращении влияния влажности. Несмотря на это, результаты стоят приложенных усилий. Это лучший выбор для быстрого построения сабвуферных систем средней мощности.
Форма корпуса не так влияет на качество звучания сабвуфера, как материал, из которого он сделан. Но все же, форма короба остается важной темой для обсуждения. В результате воздействия обратной звуковой волны на корпус, он начинает вибрировать и излучать собственные звуковые волны на определенной частоте. Такие волны принято называть стоячими волнами. Стоячие волны могут гасить некоторые частоты и придавать нежелательную окраску звуку. В результате частотная характеристика сабвуфера ухудшается. Рассмотрим несколько вариантов форм короба и расположения динамика в нем. Практика показывает, что равноудаленность динамика от стенок вызывает наибольшую вибрацию корпуса и максимальное воздействие отраженных волн на динамик. Обратные звуковые волны от мембраны динамика одновременно достигают всех стенок корпуса и отражаясь от них, одновременно воздействуют на динамик. Из четырех представленных на рисунке вариантов наилучшим является самый правый вариант, при котором, расстояния от динамика до всех стен короба различное. Обратные волны достигают стенок корпуса и динамика не одновременно, тем самым их нежелательное влияние на динамик сводится к минимуму. Частотная характеристика сабвуфера улучшается.
Типы корпусов сабвуферов
Герметичные корпусы. Пожалуй, наиболее распространенной формой корпуса на сегодняшний день является герметичный корпус. Ему отдают предпочтение по причине относительной простоты разработки и конструирования. Герметичный корпус — это корпус, который полностью изолирует внутреннее воздушное пространство сабвуфера от внешнего. Воздух внутри короба поддерживает мембрану динамика и работает как дополнительная подвеска для нее. Это позволяет динамику выдерживать большую мощность.
Диапазон излучаемых частот сабвуфера зависит от объема корпуса. Если объем короба меньше оптимального, то внутри короба давление увеличится, что приведет к срезанию некоторых частот и усилению других. Вместо чистого глубокого баса сабвуфер выдаст гулкий, «проваленый». Увеличивая объем короба бас улучшается, но опять же до определенного уровня. Главная задача проектирования короба заключается в определении его оптимального объема для выбранного низкочастотного динамика.
На практике часто случается так, что сначала конструируется короб, исходя из ограничений свободного пространства в багажнике автомобиля, а затем подбирается динамик под внутренний объем этого короба. На далее рисунке изображен график, по которому можно определить приблизительный объем внутреннего пространства корпуса для данного диаметра динамика.
Фазоинверсные корпусы сабвуферов широко применяются в домашних акустических системах. С развитием автомобильной аудиоиндустрии и благодаря внедрению компьютерного программного обеспечения, помогающего в сложных расчетах, фазоинверсные или вентилируемые корпуса получили широкое распространение и в автомобильных аудиосистемах. Эта форма корпуса уникальна тем, что фазоинвертор (вентиляционный канал) помогает в воспроизведении наиболее низких частот в слышимом диапазоне. Фазоинвертор фактически становится источником звука, содействующим общему звучанию сабвуферной системы.
Фазоинверсные системы выдают больше баса при меньшей мощности, чем герметичные. Обратная волна, выходя из отверстия наружу усиливает фронтальную волну. Правильно сконструированный вентиляционный канал даст повышенный выходной сигнал на настроенной частоте. Звук у фазоинверсных сабвуферов чище, но объем их больше, чем у герметичных для одного и того же динамика.
Недостатком данного типа сабвуферов является возможность появления искажений при воспроизведении частот из диапазона ниже расчетного. Иногда канал вентилируемого корпуса может генерировать средние частоты, что придает басу нежелательную окраску. Расчеты параметров вентилируемого корпуса более сложные, и даже небольшие погрешности могут не оправдать затраченных усилий и времени. На звуковую картину такого сабвуфера оказывают влияние даже такие параметры, как температура и влажность окружающей среды. Ошибки при конструировании и настройке фазоинвертора являются причиной того, что акустическая система «бубнит» или же бас «размазан».
Изобарическая конструкция корпуса представляет собой короб, в котором установлены два идентичных динамика. Эта конструкция основана на идее наличия постоянного давления воздуха между мембранами двух динамиков. В результате два акустически связанных динамика функционируют как один динамик. Преимущество этой конструкции состоит в экономии объема короба. Например, для двух 15 дюймовых динамиков необходим минимальный объем короба равный 0.1 куб.м, а при изобарической конструкции объем короба можно уменьшить в двое. Что с коммерческой точки зрения является большим преимуществом. Недостатком данной конструкции является то, что при наличии двух звуковых катушек фактически рабочей остается только одна мембрана. Общая отдача изобарического сабвуфера примерно на 3 дБ меньше, чем у остальных сабвуферов при одинаковой входной мощности. Конструктивно пара динамиков располагается внутри корпуса на одной оси, мембрана к мембране, магнит к магниту или магнит к мембране.
Bandpass корпусы представляют из себя две камеры между которыми монтируется динамик (см.рисунок 20). Одна из камер является герметичной, а вторая камера фазоинверсной (single reflex). Данная конструкция обеспечивает очень качественный низкий бас по сравнению с другим сабвуферами, что делает их очень популярными на рынке автомобильных аудиосистем. Однако акустическая отдача их сравнительно низка. При конструировании bandpass коробов следует учитывать эту зависимость между частотной характеристикой и звуковым давлением, которое развивает корпус. Чем ниже и лучше бас, тем ниже акустическая отдача и мощность сабвуфера. И наоборот, чем мощнее bandpass сабвуфер, тем выше и хуже бас он выдает. Эти сабвуферы ни в коем случае нельзя перегружать. Недостатком данного типа корпуса является высокая сложность расчетов и относительно большие размеры по сравнению с герметичными или фазоинверсными корпусами.
Лабиринт. Принцип, лежащий в основе этой формы, состоит в том, что данный корпус сможет ограничить резонанс и поглотить всю энергию обратной волны и выдать отличную низкочастотную характеристику. Эта теория обладает некоторой достоверностью, так как правильно разработанные и сконструированные корпуса такого типа показывали чрезвычайно низкий резонанс короба наряду с отличной низкочастотной характеристикой. Путь, которым достигается увеличение характеристик на нижних звуковых частотах в этом корпусе, состоит в том, что задняя волна от динамика смещается против фазы на 90 градусов, прежде чем попадает в отделение прослушивания. Это служит дополнением к фронтальной волне. В силу ослабления колебаний в лабиринте возникает небольшое запаздывание в синхронизации сигнала, что также усиливает выходной сигнал. С другой стороны, КПД такого корпуса существенно ниже, чем у других конструкций и требует много пространства в автомобиле.
Лабиринт по-другому называют трансмиссионной линией (transmission-line). В отличие от других форм корпусов это наиболее непредсказуемая конструкция, которая никогда не была доказана математически. Вся имеющаяся информация основана на практических исследованиях и множестве неудачных экспериментов, проводившихся на протяжении многих лет.
Конструирование любого корпуса представляется одним из важных аспектов разработки любой низкочастотной системы. Если бы Вы заглянули внутрь высококачественной домашней акустической системы, то Вы бы обратили внимание, с какой тщательностью и вниманием сконструирован корпус. Самый лучший динамик не будет звучать хорошо в плохо построенном корпусе. Основные критерии, которые следует учитывать при конструировании — это герметизация, придание жесткости, и звукоизоляция (демпфирование).
Герметизация. Корпусы должны представлять из себя непроницаемые для воздуха отсеки. Только одна акустическая система не попадает под это правило — это конструкция бескорпусного сабвуфера, который использует весь объем (free air) пространства багажника автомобиля. Самый надежный метод герметизации корпуса заключается в том, чтобы сделать воздухонепроницаемым короб настолько, насколько это возможно. Используйте силикон во всех углах внутри, чтобы в уменьшить утечку воздуха.
Придание жесткости. Каждый раз, когда поверхность корпуса гнется (вибрирует) под действием работающего динамика, страдает выходной сигнал. Это происходит потому, что для изгиба стенок корпуса требуется энергия, которая забирается у выходного сигнала акустической системы. Хорошей аналогией этому может служить машина, у которой прокручиваются колеса, поскольку мощность мотора больше, чем способность шин держаться за дорожное покрытие. Это приводит к потрясающей демонстрации мощи, но мало способствует движению автомобиля вперед.
Демпфирование полезно при разработке корпуса для предотвращения отражения звуковых волн обратно на динамик. Корпус, который проектируется, обязательно должен иметь звукоизоляцию. Этому аспекту конструирования зачастую не придают значения, но он может оказать положительный эффект на звучание.
Для звукоизоляции корпусов может быть использованы несколько материалов. Одним из них является жидкий шумо- и виброизоляционный материал от фирмы CAE под названием VB-1, поставляемый в аэрозольных баллонах. VB-1 распыляется на внутренние поверхности стенок корпуса слоем толщиной 1-2мм. Другой метод заключается в использовании какого-либо плотного материала на тканевой основе.
Не стоит путать эту процедуру с той, которая применяется для возмещения ущерба от маломерных корпусов. Сущность в том, что если какой-либо корпус покрыт изнутри некоторой формой звукоизоляции, такой как стекловолокно или подобный материал, корпус покажется большим для динамика в силу изменения эффективной податливости. Это другая форма демпфирования. Когда на маломерных корпусах используется данная форма демпфирования, коэффициент податливости корпуса теоретически увеличивается на 25%. Следует помнить, что при демпфировании фазоинверсных корпусов фазоинвертор (вентиляционный канал) не должен быть загорожен демпфирующим материалом.
График зависимости внутреннего объема короба (куб.м) от диаметра сабвуфера (в дюймах) для герметичных корпусов.
ТИПЫ КОРПУСОВ ДЛЯ САБВУФЕРА
ТИП КОРПУСА САБВУФЕРА — ЗАКРЫТЫЙ ЯЩИК (ЗЯ)
закрытый ящик ЗЯЭто наиболее простой в изготовлении тип акустического оформления. Колебания в таком ящике находятся в закрытом объеме и в конечном итоге гасятся. Поскольку звуковая волна это энергия, то затухая она превращаются в тепло. И хотя количество этого тепла невелико — оно все же оказывает влияние на характеристики акустической системы.
Для предотвращения этого эффекта ЗЯ заполняют изнутри звукопоглощающим материалом (вата или синтепон), который, поглощая звук поглощает и тепло. Повышение температуры воздуха становится намного меньше и динамику «кажется» что позади него существенно больший объем, чем на самом деле. На практике таким способом удается добиться увеличения «акустического» объема ящика по сравнению с геометрическим на 15-20%.
закрытый ящик для сабвуфераПри всей простоте конструкции закрытого ящика, он обладает многими достоинствами. Во-первых, простота расчета. Здесь есть всего один параметр — объем. Во-вторых, существенно снижает вероятность перегрузки динамика и его механических повреждений. В-третьих, при грамотном выборе параметров сабвуферной головки и объема корпуса — закрытый ящик не имеет равных в области характеристик, определяющих субъективное восприятие басовых частот.
Если все так хорошо, зачем нужны остальные типы акустического оформления? Подвох один — КПД. У закрытого ящика он наименьший по сравнению с любым другим типом акустического оформления. Чем меньше сделать объем ящика, тем меньше будет его эффективность.
ТИП КОРПУСА САБВУФЕРА — ФАЗОИНВЕРТОР (ФИ)
фазоинвертор ФИВ фазоинверторе часть энергии, которая в закрытом ящике «ставится к стенке» используется в мирных целях. Для этого внутренний объем ящика сообщается с окружающим пространством тоннелем, заключающим в себе некоторую массу воздуха. Величина этой массы выбирается таким образом, чтобы, в сочетании с упругостью воздуха внутри ящика создать вторую колебательную систему, получающую энергию от тыльной стороны диффузора и излучающую ее куда нужно и в фазе в излучением диффузора. Такой эффект достигается в не очень широком диапазоне частот, но в его пределах к.п.д. существенно возрастает.
ФИ ящик для сабвуфераПомимо более высокого к.п.д. фазоинвертор обладает еще одним достоинством — наличие здоровенной прорехи в корпусе громкоговорителя может сдержать движение диффузора и вблизи частоты настройки значительно уменьшается амплитуда колебаний диффузора. В рабочем диапазоне фазоинвертор создает для динамика совершенно тепличные условия, причем точно на частоте настройки амплитуда колебаний минимальна, а большая часть звука излучается тоннелем. Допустимая подводимая мощность здесь максимальна, а искажения, вносимые динамиком — наоборот, минимальны.
Фазоинвертор капризен к выбору параметров и настройке, поскольку выбору, под конкретный динамик, подлежат три параметра: объем ящика, поперечное сечение и длина тоннеля. Тоннель часто делают так, чтобы можно было регулировать длину тоннеля, меняя частоту настройки.
ТИП КОРПУСА САБВУФЕРА — ПОЛОСОВОЙ ГРОМКОГОВОРИТЕЛЬ (BANDPASS)
полосовой громкоговоритель bandpassЕсли закрытый ящик и фазоинвертор — акустические фильтры верхних частот, то полосовой — объединяет в себе фильтры верхних и нижних частот. Простейший полосовой громкоговоритель — одинарный 4-го порядка. Он состоит из закрытого объема, т.н. задней камеры и второго, снабженного тоннелем, как у фазоинвертора (передняя камера). Динамик установлен в перегородке между камерами так, что обе стороны диффузора работают на полностью или частично замкнутые объемы — отсюда и термин «симметричная нагрузка».
Из традиционных конструкций, бандпасс — чемпион по эффективности. Эффективность прямо связана с шириной полосы пропускания. Частотная характеристика полосового громкоговорителя имеет вид колокола.
ящик бандпас для сабвуфера
Бандпасс — капризен в расчете и трудоемок в изготовлении. Поскольку динамик закопан внутри корпуса, приходится идти на ухищрения по сборке ящика, чтобы наличие съемной панели не нарушало жесткости и герметичности конструкции. Импульсные характеристики тоже не из лучших, в особенности при широкой полосе.
Чем же это компенсируется? Прежде всего — высочайшим к.п.д. Во-вторых — весь звук излучается через тоннель, а динамик полностью закрыт. При компоновке такого сабвуфера открываются немалые возможности для установки его в автомобиль. Достаточно найти небольшое местечко на стыке багажника и салона, где может разместиться жерло тоннеля — и путь мощнейшим басам открыт.
полуF.A.Q. Про наполнитель в ящике сабвуфера
Всем привет. Вот вроде несмотря на лютую нехватку времени и обильное количество лени в организме я все таки закончил эксперименты в обозначенном названинем вопросе и даже готов поделиться выводами и своими соображениями на этот счет. обозвал тему полуFAQ потому что вопрос смогу осветить точнее с практической точки зрения, в теории могу кое какие нюансы упустить ввиду не полноты знаний. По этому эту запись как и к любую другую мою стоит воспринимать лишь как пищу для размышления а не как прямое руководство к действию. Чтоб бы я не писал и что бы вы не делали все равно окончательными судьями будут ваши уши и только они. Короче это все ерунда, перейдем к делу…
Что такое звукопоглотитель он же наполнитель, он же депфер в ящике саба? На что он влияет, как он работает а главное что можно считать демпфером! Тут сразу пара мифов.
1. Наполнитель необходим обязательно для лучшего звука. Это чепуха но объясним это позже.
2. Ящик изнутри обязательно нужно оклеить виброй или шумкой для того чтобы звук был лучше. Это вообще чушь. Кто такое сказал? с чего взял? у демпфера, сабвуфера и шумки общее только то что они как то, гдето, в каких то условиях влияют на звуковые колебания. Больше у них общего НИЧЕГО и шумка как демпфер работать не может но изменить звук способна. Об этом тоже чуть пониже.
3. Звукопоглатитель необходим для гашения «стоячих волн» в ящике. Эти мифические волны вызывают столбняк и животный страх у начинающих аудиофилов которые предпочитают спрашивать советов гаражных спецов впесто того чтоб вспомнить физику. тож конечно фигня. ниже в общих чертах напишу почему.
Теперь чуток ботанской теории Закрытых Ящиков.
Что такое саб с точки зрения ящика? Это некий поршень который очень быстро сжимает и разжимает воздух внутри ящика. При этом создаются колебания звуковой частоты как вовнутрь ящика так и наружу. При этом снаружи все что излучается мы слышим а то что вовнутрь гасится. Энергия при этом гасится трением материалов, упругостью стенок и частично переходит в тепло. То что излучается вовнутрь ЗЯ мы слышать не должны! Тут возникает миф о стоячих волнах. Для тех кто не шарит расскажу что эта фигня возникает тогда когда звук отражается от препятствия и возвращается к динамику в фазе или противофазе. То есть звук из динамика сталкивается с отраженным и либо усиливается либо ослабевает. Это приводит к тому что динамик на каких то частотах поет тихо а на каких то гудит. Ясное дело это это хреново.НО тут нужно четко понимать когда как и где возникают стоячие волны и только тогда и рассуждать. Я в общем то не планировал вас грузить снова кучей букаф но может кому интересно будет разобраться, остальные просто пропустите абзац пока я буду умничать :D.
В общем из курса школьной физики:
есть 2 условия возникновения стоячих волн.
1. параллельность излучающей и отражающей поверхностей.(для того чтоб большая часть волны вернулась к излучателю а не ушла в сторону или рассеялась)
2. расстояние от излучающей до отражающей поверхности должно быть равно или кратно длине волны.
Вот мне лично сложно представить как можно запилить коробок стенки которого будут строго параллельны диффузору имеющему форму конуса и который перемещается постоянно с достаточной амплитудой.Это во первых и во вторых я удлиннять выкладками статью не буду но любой из вас может найти простую формулу в википедии и посчитать длину волны герцах на 20-30-40 и кратные им величины.Думаю результат заставит вас улыбнуться после того как вы их сопоставите с размерами своего ящика )))) Вот вам и автозвуковая мифология. тут можно лишь добавить что стоячую волну в авто все же ловят и очень от нее страдают.Происходит это иногда с мидбасами в дверях которые направлены друг в друга. В этом расклаже расстояние между ними гораздо больше их диаметра и они в таком варианте являются точечным источником звука. То есть не конусами диффов а ровными и параллельными друг другу поверхностями. При этом в их диапазоне есть частоты вполне попадающе в расстояние мужду динамиками своей длиной волны. На слух это выражается так:
«…Сажусь за руль баса нет и звук какой то гулкий. Сажусь на заднее сидение и бас валит писец как…»
Лечится это либо доворотом мидов вверх либо изменением полярности на одном из мидов. Тогда там где не было баса он появится а где был пропадет 😀 как то так в общем.Как бы то ни было стоячие волны не способны оказать какое либо существенное влияние на звук в сабе.
А значит саб мы рассмотрим только с точки зрения камеры в которой поршнем резко сжимается и разжимается воздух поскольку именно тут и собака зарыта и скрывается еще 2 мифа.
Миф о шумке на стенках ящика. Блин это даже не миф а глупость какая то. Собсна говоря откуда он пошел то? А от лени как всегда. Сначала пилят а потом думают.
Короче вот вам 3 основных фундаментальных правила построения ЛЮБОГО ящика для саба.
1) Материал ящика должен быть максимально глухим.(постучите по фанере 8ке и потом по 20ке и вы поймете о чем я)
2) Коробок должен быть максимально прочным. (стыки и соединения должны быть прочнее чем сам материал)
3) Коробок должен быть по возможности максимально герметичным. (100% герметичности обеспечить практически не удается но стремиться к этому желательно).
И отсюда аксиома: правильно подобраный динамик, запиленый в грамотно расчитаный, толково спиленный и настроеный коробок ни в каком наполнителе НЕ нуждается!
Теперь опять немного нудной теории про саб.
Саб достаточно сильно сжимая и разжимая воздух в ящике всегда пытается раздувать и втягивать стенки ящика, при этом стенки неизбежно войдут в резонанс с динамиком на свой частоте и ящик «начнет гудеть».
Громкость гудения будет зависеть от амплитуды с которой саб шатает стенки(чем сильнее шатает стенки тем саб играет тише и тем сильнее гудит ящик) а частота на которой будет гудеть саб от частоты на которой она будет резонировать. Важно понимать что резонировать будет ЛЮБАЯ стенка ЛЮБОГО ящика. Но это не страшно. Сделав ящик из прочного, материала мы максимально снизим амплитуду колебания стенок а если материал к томуже будет глухим и толстым то резонанс его стенок будет находиться далеко за пределами рабочего диапазона саба и стало быть ящик ни коем образом не испортит звук. Так вот многие спилив сопливый ящик, наслушавшись его гудения потом оклеивают его шумкой изнутри и травят байки о волшебном ее действии.
Шумка не делает звук лучше и не поглащает шум даже при использовании по прямому назначению. Даже на кузове авто она просто за счет массы и собственной вязкости снижает высокий резонанс металла и высокочастотный шум просто не резонирует в салон.Тоже самое и при оклейке ящика.Гудеть саб перестанет но эффективность раздувая стенки с шумкой будет продолжать терять. На звук грамотно запиленого ящика из толкового материала оклейка шумкой не должна влиять НИКАК. Если влияет значит ящик вы собрали фуфловый.
…хозяйкам на заметку: брусок дерева протянутый по диагонали стенки с любой стороны или распорка от стенки до стенки разобъют поверхности на резонирующие участки частота которых отползет за диапазон работы саба. 😉 Эффект будет гораздо лучше чем от онанизма с шумкой…
Ну теперь собсна к теме.
Аксиомы правильного ящика эт все конечно хорошо. Только вот в реальных условиях жизни при которых параметры на динамик производитель берет с головы а всех законов физики учесть невозможно приходится при изготовлении Закрытых ящиков в той или иной степени прибегать к наполнителю ящика. Собсна чего он делает то? Возьмем для примера ящик без наполнителя.Динамик двигаясь в одну сторону сжимает воздух внутри, при этом все больше растягивая свои подвесы и все сильнее опираясь на сжимаемый воздух внутри ящика. Потом двигается в другую опять же растягивая подвесы и борясь с разрежением воздуха в ящике которое его пытается удрержать. При этом уже играет не сам динамик а вся система саба. то есть звук уже будет зависеть не от параметров самого дина а еще и от поведения воздуха внутри. Сколько его там, как сильно он сожмется, как при этом будет удерживать динамик и т.д.(ну и + мусор в звуке который внесут бубнящие стенки и свистящие щели в криво собраном ящике). То есть если вдуматься то по сути динамик в ящике начинает считать что его диффузор стал тяжелее( катушка уже таскает не только дифф но еще и воздух). Соответсна исходя из параметров динамика которые учитывают упругость подвесов, ход и тд можно посчитать оптимальный объем для каждого динамика. Естесна что для каждого дина оптимал свой. Если мы сделаем ящик меньше оптимального то воздух будет сжиматься, разжиматься и повышать упругость слишком быстро и рано сообветственно бас станет не глубоким и гудящим но четким и быстрым.Ход динамика при этом уменьшится. Если сделаем большой слишком ящик то влияние воздуха будет слишком мало и бас размашется а динамик быстро превысит свой ход. (именно по этому не стоит ставить фри эйр сабы, блины и прочую фришную акустику в ящики.Ее подвесы не надеятся на воздух и держат сами по себе динамик. Для них любой компактный ящик будет слишком мал. Им вообще подпор воздуха не нужен.)
Так вот. Теперь набиваем частично ящик наполнителем. Теперь при работе саба ему приходится сжимать меньше воздуха(его вытеснил наполнитель) и помимо воздуха еще и некий материал со своей упругостью, мягкостью и тд. Различные материалы при сжатии ведут себя по разному паралон например относительно равномерно сопротивляется сжатию как вначале так и при сжатии наполовину. Синтепон и вата например сначала вообще толком не сопротивляется зато уплотнившись она сопротивлятся начнет достаточно резко. Короче в итоге условия работы динамика при разном положении диффузора будут отличаться что неизбежно достаточно сильно скажется на характере звука саба. Отсюда же можно сделать логичный вывод: если ваш ящик прочен, глух и герметичен то совершенно наплевать где в нем располагается ваш наполнитель. посередине ли, расклеен по стенкам или лежит за сабом. Давление на наполнитель будет оказываться в любой точке внутри закрытого ящика.
У каждого наполнителя есть схожие свойства которые влияют на динамик одинаково. В итоге можно точно сказать что любой наполнитель в закрытом ящике заставит играть его ниже, мягче, более размазанно, заставит потерять скорость и существенно снизит чувствительность саба (его КПД).А динамик вследствии этого эффекта немного растащит свои параметры и посчитает что объема стало у него чуть больше. Но это только обман динамика а не полноценная альтернатива. Если вашему сабу нужен ящик побольше то его придется сделать как бы вы не пытались ваты в него напихать.
В общем не важно Сколько вы и какого наполнителя положили это все произойдет неизбежно в той или иной мере.
Зато своими свойствами обладает твердый наполнитель. Бруски дерева, пенопласт, кирпичи :D. Ими просто можно при необходимости отнять лишний объем у динамика когда это необходимо.Эффект от кирпича будет полностью аналогичен как если бы вы спилили ящик объемом меньше на кирпич).
Эт я все к чему. Мягкий наполнитель вашего ящика при сжатии будет стремиться эффектом к твердому наполнителю! Кроме того можно собственноручно стягивать наполнитель изменяя тем самым его свойства ну и как следствие эффект от него.
С точки зрения теории осталось упомянуть еще один миф о наполнителе. Он гласит следующее:
При работе динамика воздух от сжатия резко нагревается и остывает меняя свои свойства а наполнитель в ящике якобы поглощая тепло изменяет звук. Думаю не надо быть Коперником чтобы прикинуть нехитрыми формулами сколько выделится тепла при сжатии воздуха в ящике диффузором, насколько повысится при этом его температура и главное каким образом этот нагрев способен повлиять на свойства воздуха ну и на звук. На закуску можно посчитать сколько тепла в ящик выделит катушка при работе саба (учитывая что 97% энергии при работе саба превращается в тепло и уходит на трение в подвесах), как сильно катушка сможет нагреть воздух в сабе и насколько эта температура будет выше чем прогрев от сжатия. Ну и еще можно прикинуть как сильно может разогреться саб внутри в жару в замкнутой машине 🙂 В общем туфта все это. Теоретически выкладки и практические замеры на эту тему вы можете найти в статьях интернета на аудиофорумах.
перейдем к практике 🙂
Итак имеем 2 саба. орис амв 12 и урал ас-д12.3.
А также Закрытый Ящик 29 чистых литров. Глухая треугольная призма из клееной 15мм фанеры с лицевой стенкой в 30мм.
урал примечателен тем, что он хочет ящика чуть меньше 25 литров а орис хочет ящик порядка 32. В принципе объем ящика в пределах погрешности оптимальных объемов сабов, но пространство для эксперимента есть.
Слушаем оба в чистом ящике.
Бас ориса подобран, четок, немного не хватает самых самых низов но не критично и вполне компенсируется плотностью баса.Да и такие низкие синусы попались всего в паре песен.
Урал немного смазывет бас на верхах и там же слегка заваливает громкость. На максимуме стучит катушкой и динамик просится в более компактный зя.
Кидаем кирпич в ящик и слушаем.
Бас ориса стал бубнящим и долбящим. Самый низ пропал вовсе, вылез горб герцах на 50ти. Уменьшился ход динамика.
Урал стал петь гораздо бодрее, катушка стучать перестала. На большой громкости самый низ стал гораздо интереснее.
Вынаем кирпич, кидаем синтепона распушенного объемом гдето на треть объема ящика.
Орис запел гораздо ниже, стал отлично отрабатывать бас клубешника, на неграх бас чуток жестковат.
Урал размазал бас, стал играть ощутимо потише. Возникло ощущение что саб захлебывается.
Вынаем синтепон, укладываем в ящик на треть объема 2 мягких кофты вязаных шерстяных.Срезав конечно предварительно с них все пуговицы)))
Орис поет значительно мягче, негры поют просто шикарно. Мягкий глубокий плотный бас. но клубняк уже не тот. Нет той атаки которая валила с ватой.
Урал окончательно размазал бас но катушкой как в первом опыте не протестовал. Все же кофты это не воздух и уменьшение физического объема дало о себе знать. Тем не менее звук отстой.
Вытаскиваем кофты, стягиваем плотно их сеткой уменьшив их объем до 1/4 ящика и кидаем назад.
Орис стал петь упруже, жестче, гораздо быстрее, но более универсально. Дабстепчик запел.
Урал запел гораздо интереснее, стал отыгрывать и негров и клубняк, да и вообще зазвучал прикольно.
Для интереса скомкал кусок карпета и закинул в ящик.
Орис и урал отреагировали на карпет примерно как на половину кирпича 🙂 то есть карпет больше отъел объем чем добавил мягкости.
С каждым вышеперечисленным вариантом покатался по паре дней вызывая недоумение у друзей болтающимся динамиком по багажнику и горой синтепона со свитерами там же :):):) и могу подвести некоторые итоги и дать пару советов:
— Наполнитель действительно создает эффект мягкого баса. Звук будет разный но станет определенно ниже и размазанее.
— Разный материал наполнителя по разному влияет на звук.
— Изменя плотность наполнителя можно изменять звук саба.
— не стоит набивать саб больше чем на половину. Это просто испортит звук независимо от материала и его плотности. оптимально работать с 1/3 объема.
— Наполнитель сожрет громкость саба неизбежно. Чем больше натолкаете тем больше сожрет. Именно по этому нужно попытаться либо сделать ящик как можно точнее к сабу либо лучше сделать больше и потом отнять лишний объем пенопластом. Твердый наполнитель просто отнимет объем и не повлияет на громкость звука. На его мягкость впрочем тоже.
— избегайте контакта диффузора с наполнителем это может создать бренчание и дребезг.
В общем из своих экспериментов сделал вывод. Для закрытых ящиков в 90% случаев все же понадобится хотя бы небольшое количество наполнителя подобраного экспериментальным путем. И дело даже не столько в ящике сколько в нюансах звука бюджетных сабов. Они как правило поют жестче чем нужно.
Для своих сабов и своего ящика определил что орис универсальнее всего поет вовсе без наполнителя а уралу нужно или отнять объем в ящике или стянуть потуже пару кофт. 🙂 В таком раскладе их звук почти не отличается.разве что громкостью.
Многие наверное заметили что я писал выше только о зя и ни разу не упоминал фазики.
Дело в том, что использование наполнителя в таких ящиках не желательно во первых потому что ничего не должно препятствовать сабу общаться через фазик с окружающим пространтсвом а во вторых фазики делают чтоб добиться громкого баса и нет никакого смысла делать громкий саб и душить его наполнителем. Ну и в третьих саб в фи предохраняет от превышения хода сам себя. ( на частоте настройке фи ход динамика резко уменьшается. Громкость при этом растет).
В общем для фи нужно пилить только правильные ящики! Читтерить тут наполнителем не прокатит. Кроме того расчет и изготовление фи на порядок тоньше, сложнее и более трудоемко чем ЗЯ.
Ну вот собственно и все чего я хотел вам поведать в результате 3х недель экспериментов. На точность теоретических выкладок не претендую а справедливость практических выводов вы можете оценить сами проведя не хитрые эксперименты.
З.Ы. извиняюсь что фоток практически не делал. Перекидывал наполнители и сабы то на обеде, то на парковках супермаркетов пока ждал жену то ночью в гараже. Было не до фотак.да и там ничего особо интересного то и не было. 🙂
З.Ы.Ы. Тут просили сделать видео работы низко поющего фронта. Вот видос. Мид порезан на 60гц третим порядком снизу и на 300гц вторым порядком сверху. Работа на видео вполне штатная без превышения хода, искажений или бессмысленных колебаний. Если резать выше мидбас пропадает. В общем отличные миды.