Принцип работы сабвуфера: устройство, виды и особенности применения

Как работает сабвуфер в автомобиле и дома. Из каких элементов состоит сабвуфер. Какие бывают виды сабвуферов. Как правильно выбрать сабвуфер для автомобиля. На что обратить внимание при покупке сабвуфера.

Устройство и принцип работы сабвуфера

Сабвуфер — это акустическая система, предназначенная для воспроизведения низких частот звукового диапазона (обычно до 120-150 Гц). Основная задача сабвуфера — обеспечить мощное и глубокое звучание баса, которое не способны воспроизвести обычные динамики.

Принцип работы сабвуфера основан на преобразовании электрических сигналов в акустические колебания. Рассмотрим основные элементы конструкции сабвуфера:

• Динамик (драйвер) — основной излучающий элемент
• Корпус — закрытый или фазоинверторный ящик
• Усилитель (для активных моделей)
• Фильтр низких частот
• Система управления

Как работает сабвуфер? Электрический сигнал низкой частоты подается на звуковую катушку динамика. Взаимодействуя с магнитным полем, катушка приводит в движение диффузор. Колебания диффузора создают звуковые волны, усиливаемые корпусом сабвуфера.

Виды сабвуферов по конструкции

По типу акустического оформления выделяют следующие основные виды сабвуферов:

1. Закрытый ящик

Самая простая и распространенная конструкция. Динамик установлен в полностью закрытом корпусе. Преимущества:

• Компактные размеры
• Точное и четкое звучание баса
• Высокая линейность АЧХ

Недостаток — меньшая чувствительность по сравнению с фазоинверторными конструкциями.

2. Фазоинвертор

В корпусе имеется специальное отверстие — порт, настроенный на определенную частоту. Это позволяет:

• Повысить чувствительность и громкость звучания
• Расширить диапазон воспроизводимых частот в области нижнего баса

Минусы — бОльшие габариты и менее точное звучание по сравнению с закрытым ящиком.

3. Пассивный излучатель

Вместо порта используется пассивный диффузор, не имеющий магнитной системы. Преимущества:

• Компактность конструкции
• Отсутствие шумов, характерных для фазоинвертора
• Глубокий бас при небольших размерах корпуса

4. Бандпасс

Сложная конструкция с двумя камерами и акустическими фильтрами. Позволяет получить:

• Высокую громкость звучания
• Узкую полосу воспроизводимых частот

Недостатки — большие габариты и сложность настройки.

Активные и пассивные сабвуферы: в чем разница?

По наличию встроенного усилителя сабвуферы делятся на два типа:

Пассивные сабвуферы

Не имеют собственного усилителя. Для работы требуют подключения к внешнему усилителю мощности. Преимущества:

• Более низкая стоимость
• Возможность выбора и замены усилителя
• Меньший вес и габариты

Активные сабвуферы

Оснащены встроенным усилителем. Ключевые особенности:

• Простота подключения и настройки
• Согласованность всех компонентов
• Компактность готового решения
• Более высокая стоимость

Какой тип выбрать? Активные модели удобнее в использовании, но пассивные предоставляют больше возможностей для апгрейда системы в будущем.

Особенности применения сабвуферов в автомобиле

Использование сабвуфера в автомобиле имеет ряд специфических особенностей:

• Ограниченное пространство для установки
• Высокий уровень внешних шумов
• Влияние акустики салона на звучание
• Необходимость согласования с штатной аудиосистемой

Как правильно выбрать автомобильный сабвуфер? Основные критерии выбора:

1. Мощность — должна соответствовать возможностям усилителя и штатной аудиосистемы
2. Размер динамика — зависит от свободного пространства в автомобиле
3. Тип корпуса — закрытый ящик дает более точный бас, фазоинвертор — более громкий
4. Активный или пассивный — зависит от имеющегося оборудования и предпочтений
5. Импеданс — должен соответствовать характеристикам усилителя

Преимущества использования сабвуфера в аудиосистеме

Добавление сабвуфера в аудиосистему позволяет получить ряд преимуществ:

• Расширение частотного диапазона в области низких частот
• Снижение нагрузки на основные динамики
• Более насыщенное и объемное звучание музыки
• Возможность точной настройки баса под свои предпочтения
• Улучшение восприятия звуковых эффектов в фильмах

Однако важно помнить, что чрезмерное увлечение басом может привести к «бубнящему» звучанию и потере детальности. Ключ к качественному звуку — грамотная настройка всех компонентов системы.

Как правильно настроить сабвуфер?

Корректная настройка сабвуфера критически важна для получения качественного звучания. Основные этапы настройки:

1. Выбор места установки — обычно это угол багажника или под сиденьем
2. Настройка фильтра низких частот (кроссовера) — обычно в диапазоне 80-120 Гц
3. Регулировка фазы — для согласования с основными динамиками
4. Настройка уровня громкости — бас не должен доминировать
5. Точная подстройка частоты среза и крутизны спада фильтра

Как понять, что сабвуфер настроен правильно? Бас должен быть глубоким, но не гулким, ощущаться, но не выпирать на передний план. Звучание баса должно быть собранным и четким, без «размазанности».

Популярные мифы о сабвуферах

Вокруг сабвуферов существует немало заблуждений. Развеем некоторые распространенные мифы:

Миф 1: Чем больше сабвуфер, тем лучше звук

Это не всегда так. Качество звучания зависит от множества факторов — конструкции корпуса, параметров динамика, настройки системы. Большой сабвуфер не гарантирует хорошего звука.

Миф 2: Сабвуфер нужен только для громкого баса

Основная задача сабвуфера — расширить частотный диапазон системы, а не просто сделать бас громче. Правильно настроенный сабвуфер делает звучание более полным и естественным.

Миф 3: Активный сабвуфер всегда лучше пассивного

Каждый тип имеет свои преимущества. Выбор зависит от конкретной ситуации и предпочтений пользователя. Качественный пассивный сабвуфер может звучать лучше среднего активного.

Перспективы развития технологий сабвуферов

Технологии в области разработки сабвуферов продолжают развиваться. Основные тенденции:

• Уменьшение размеров при сохранении качества звучания
• Повышение энергоэффективности
• Интеграция с системами умного дома
• Использование новых материалов для диффузоров и подвесов
• Развитие технологий цифровой обработки сигнала

Что ждет сабвуферы в будущем? Вероятно, мы увидим еще более компактные и мощные модели, способные адаптироваться к акустике помещения. Также ожидается развитие беспроводных технологий и улучшение интеграции сабвуферов с мобильными устройствами.

Заключение: нужен ли вам сабвуфер?

Сабвуфер — это мощный инструмент для улучшения качества звучания аудиосистемы. Он позволяет расширить частотный диапазон, снизить искажения и получить более насыщенное звучание музыки и фильмов.

Однако нужен ли сабвуфер конкретно вам? Это зависит от нескольких факторов:

• Ваши музыкальные предпочтения
• Размеры помещения или салона автомобиля
• Качество имеющейся аудиосистемы
• Бюджет, который вы готовы потратить на апгрейд звука

Если вы любите музыку с насыщенными басами, часто смотрите фильмы или играете в игры, то сабвуфер может стать отличным дополнением к вашей системе. Но помните — ключ к хорошему звуку не в громкости баса, а в его качестве и правильной интеграции со всей аудиосистемой.

Что такое сабвуфер и из чего он состоит ⋆ Doctor BASS

Из чего состоит сабвуфер

На этой страничке мы коротко пробежимся по элементам, из которых состоит любой НЧ и СЧ динамик. Это поможет лучше понять устройство сабвуфера и более полно представить процесс воспроизведения звука.

Итак, что такое сабвуфер или низкочастотный динамик. Сабвуфер это прибор, преобразовывающий частоту сигнала в колебания воздуха, которые мы воспринимаем как звук.

Принцип работы следующий — сигнал от усилителя по проводам передается на катушку, которая при взаимодействии с магнитом передвигается и перемещает диффузор динамика, который и создает звуковые волны (колебания воздуха).

Теперь хватит определений, посмотрим лучше на картинки.

Компоненты

Внизу отмечены основные элементы из которых состоит сабвуфер.

Подвес

— крепит диффузор к корзине. Совместно с длиной обмотки катушки влияет на величину хода динамика, а от материала зависят эластичность и прочность.

Монтажное кольцо —  выполняет роль уплотнителя, в некоторых моделях может крепить подвес к корзине.

Вывод проводов — современным решением является  выведение проводов от катушки по центрирующей шайбе, что исключает возможность повреждения и посторонних звуков во время работы.

Клемма —  к  клеммнику подключаются акустические провода от усилителя, в некоторых моделях может отсутствовать, предлагая обладателю прямое подключение, либо соединение через терминал корпуса.

Звуковая катушка — располагается в зазоре между керном и  верхним фланцем, там где образуется магнитное поле. Катушка это цилиндр (гильза), на который намотан тонкий медный провод (

обмотка катушки). Гильза соединена с диффузором,  за счет чего он и приводится в движение.

Корзина является корпусом динамика и каркасом для всех элементов.

Пылезащитный колпак — препятствует попаданию пыли в зазор звуковой катушки.

Диффузор — площадь, создающая колебания воздуха, которые мы слышим как звук.

Центрирующая шайба — центрует и удерживает катушку в зазоре.

Магнитная система. Магнит изготавливается из особых  сплавов или же магнитной керамики —  специальным способом спрессованных и «спечённых» порошков. От массы и материала магнита зависит мощность динамика.

Магнит расположен вокруг керна и закреплен между верхним и нижним

фланцами. Все это вместе составляет магнитную систему сабвуфера.

Вентиляционные отверстия и канал для отвода воздуха используются для выведения тепла и защиты катушки от перегрева. Охлаждение бывает пассивное и активное, оба варианта используются в динамиках. При пассивном охлаждении тепло рассеивается за счет теплопередачи материалов, а при активном горячий воздух отводится за счет движения диффузора, соответственно при ускорении или увеличении диапазона движения повышается и интенсивность охлаждения.

Заключение

Это были основные элементы, составляющие устройство сабвуфера, такой принцип имеют низкочастотные и большинство среденчастотных динамиков. Высокочастотные строятся несколько по другому.

Совокупность, материалы и взаимодействия всех этих элементов определяют характеристики сабвуфера, параметры Тиля — Смолла и конечно характер звучания и качество динамика.

Видео о том из чего состоит сабвуфер

Надеюсь после этого материала вы разобрались из чего состоит сабвуфер и как он работает.

Читайте наши статьи, узнавайте новое, слушайте качественную музыку с отличным басом!

Читать еще:

Жмите на кнопку чтобы поделиться материалом:

Нажмите кнопку, чтобы поделиться материалом:

Сабвуфер. Виды и устройство. Работа и как выбрать. Плюсы и минусы

Современные акустические системы обеспечивают высокое качество звука при прослушивании музыкальных композиций и просмотре кинофильмов. Чтобы пользователь мог ощутить эффект присутствия, для этого устанавливается сабвуфер. Этот девайс преобразует низкочастотные звуковые волны, благодаря которым звучание становиться более глубоким и объемным.

Виды сабвуферов

Производители высококачественной акустики постоянно усовершенствуют выпускаемые системы, уделяя особое внимание сабвуферам. На рынке бытовой техники представлен большой ассортимент таких устройств.

Однако, несмотря на многообразие девайсов, все низкочастотные аудиосистемы делятся на два типа:

• Пассивные, которые состоят только из корпуса и динамика. Работа таких устройств невозможна без дополнительного мощного усилителя, позволяющего корректировать частотный диапазон.

• Активные, оснащенные встроенным усилителем низких частот. В них предусмотрена регулировка громкости звука, частоты раздела и уровня баса.

Сабвуферы также классифицируют по типу акустического оформления основного динамика. Конструкционные особенности каждого вида влияют на качество звука, так как схема его движения в каждом случае различна.

Закрытый сабвуфер имеет герметичный корпус, в который помещен динамик. Как правило, закрытыми выпускают классические устройства пассивного типа. При выборе усилителя к такому сабу необходимо учитывать, что его мощность должна соответствовать мощности динамика.

Акустическая система с фазоинвертором отличается ярким сочным звучанием и считается лучшим вариантом для дома. Он может быть как пассивными, так и активными. Поскольку при прохождении воздуха через фазоинвертор не образуется обратное давление, требования к усилителю снижаются.

Сабвуфер бандпас имеет усовершенствованную конструкцию, благодаря которой создаются очень мощные колебания высокой интенсивности. Внутреннее пространство корпуса разделено на две зоны. В первую встроен динамик, а вторая выполняет функцию фазоинвертора.

Устройства FreeAir предназначены для установки в багажник автомобиля. Принцип их работы аналогичен сабу закрытого типа. При формировании басов может задействоваться все пространство салона, но это не приводит к вибрации кузова или важных систем авто.

Внутреннее устройство акустической системы

Большинство современных моделей работают в полном диапазоне частот. Чтобы корпус был жестким и выдерживал большое давление, создаваемое низкочастотными динамиками, его выполняют из прочных материалов. Даже незначительная потеря жесткости может негативно отразиться на общем качестве звука. Чтобы избавиться от посторонних шумов, появляющихся при вибрации, стенки устройства стягиваются ребрами жесткости.

Для улучшения воздухообмена с внешней средой корзины динамиков делают открытой формы. Перемещаясь между внутренними элементами саба, воздушный поток способствует уменьшению вязкостного сопротивления конуса. Бас при этом становится более глубоким и насыщенным.

Чтобы под действием большого давления диффузор не деформировался, при его изготовлении применяются специальные материалы, увеличивающие жесткость, и пропиточные смолы. Некоторые производители собирают диффузор с колпаком и бобину аудио катушки в одну конструкцию.

Для того чтобы улучшить чувствительность динамика на тыльной стороне диффузора фиксируют магнит большого размера. Под действием магнитного поля улучшается импульсный отклик электродинамической головки.

Принцип работы саба

Сабвуфер представляет собой акустическую систему, предназначенную для воспроизведения низкочастотных звуковых волн. Принцип действия устройства заключается в преобразовании электрических звуковых колебаний в акустические. Для осуществления этого процесса используются электродинамические головки (динамики), которые имеют большую мощность и справляются с воспроизведением низких частот.

Одновременно с излучением звуковых волн внешней стороной динамиков в противофазе образуется сигнал, который препятствует распространению звука в воздухе. Поэтому все динамики устанавливают в корпус, объем которого должен соответствовать параметрам динамической головки. Качество звучания баса зависит также от герметичности конструкции. Дребезжащие призвуки поглощаются звукоизоляционными материалами, которые находятся внутри корпуса.

Особенности применения

Сабвуферы используются в домашних условиях для прослушивания музыкальных треков и просмотра кинофильмов. Благодаря насыщенному басу звуковые эффекты становятся более реалистичными. Также низкочастотные акустические системы устанавливаются в кинотеатрах, на танцполах и концертных площадках.

Подключение к сабу осуществляется по высоко- либо низкоамплитудным входам. Активные колонки подсоединяются посредством специального аудиокабеля, оснащенного двойным RGB разъемом.

Чтобы низкие частоты не диссонировали с звуковыми колебаниями другого тона, устройство необходимо правильно расположить относительно других динамиков. Для устранения возможных провалов и пиков используется частотная поднастройка.

Если установить сабвуфер возле стены, звуковой эффект усилится. При размещении его в углу может появится гулкий резонанс, но громкость будет максимальной. Чтобы скорректировать звук в этом случае, нужно задвинуть прибор в угол до упора, а потом постепенно его выдвигать. Таким образом можно найти место, где звучание будет оптимальным.

Плюсы и минусы использования сабвуфера

Основным преимуществом акустических систем, оснащенных сабвуфером, является конкурентоспособное качество звучания, которое отвечает всем требованиям даже самого искушенного меломана.

К плюсам современных аудиоустройств такого типа относится:

• Возможность индивидуальной настройки параметров звука в соответствии с музыкальным стилем прослушиваемой композиции.
• Компактные размеры, позволяющие размещать девайс в любом месте помещения.
• Синхронизация с телевизором, проектором, компьютером или ноутбуком.
• Отсутствие посторонних звуков при работе.
• Магнитная защита звуковых волн от искажения.
• Функция экономии энергии в режиме ожидания.
• Широкий ассортимент моделей, отличающихся не только по техническим характеристикам, но и по габаритам.
• Наличие удобного пульта ДУ, с помощью которого можно активировать записанные в памяти устройства пользовательские настройки.
• Возможность самостоятельного подключения.

К недостаткам пассивных устройств относится необходимость приобретения дополнительного усилителя, который занимает довольно много места. Также аудиосистемы этого типа склонны к генерации стоячих волн.

Основным минусом активных сабов является высокая стоимость. Также некоторые активные устройства лишены настройки среза частот.

Как выбрать сабвуфер

При выборе устройства для дома должно учесть следующие факторы:

• Размер помещения, в котором будет установлен девайс.
• Соответствие мощности устройства с остальными элементами акустики.
• Фазовое согласование всех динамических головок.

Если площадь помещения меньше 20 м², то лучше отдать предпочтение устройству закрытого типа. Такой сабвуфер практически не искажает звук и при его работе не формируются резкие броски воздуха. Наиболее подходящим вариантом для комнат среднего размера будет фазоинверторный девайс, обеспечивающий хорошее качество звучания.  Пользователи, готовые потратить значительную сумму денег на девайс, могут приобрести бандпас, который выгодно отличается по техническим характеристикам и функциональности.

Одним из главных критериев выбора саба является его мощность. Она должна быть в несколько раз выше суммарной мощности остальных колонок. В этом случае динамику не потребуется работать на пределе, и звукопередача будет осуществляться без искажений.

При выборе пассивной колонки следует обратить внимание на значение электрического сопротивления. Импеданс является важным параметром, который должен соответствовать характеристикам фронтальных динамиков системы.

Лучше если конструкция девайса будет оснащена регулятором громкости. Отсутствие этого элемента затрудняет расчет работы всей аудиосистемы.

Дополнительные функции устройств премиум класса

Функционал новых девайсов от мировых производителей электроники, может удивить даже самых искушенных меломанов. Одной из самых полезных функций считается система автоматической коррекции звучания Automatic Room Optimization, главным элементом которой является микрофон, встроенный в корпус устройства. Он предназначен для определения положения саба в комнате. Получая тестовые сигналы, отраженные от поверхностей различных объектов в помещении, микрофон передает информацию для обработки в систему.  Электроника автоматически регулирует характеристики звука с учетом особенностей окружающего пространства.

Также к особенностям премиум устройств относится триггерный вход, который не только обеспечивает соединение девайса с ресивером, но и автоматически выводит его из режима ожидания. Эта функция обеспечивает как удобство управления, так и экономию потребляемого электричества.

Похожие темы:

Главный принцип автомобильного сабвуфера | журнал АвтоЗвук

Последний раз мы вплотную оценивали поведение динамика по параметрам Тиля — Смолла несколько месяцев назад, впору «вспоминать всё» по второму заходу, но не станем. Припомним лишь одну ключевую фразу.

Близко к тексту из «А3» №5/2005: «Для мидбасов, обречённых на работу во фри-эйрных условиях, параметры головки и будут финальными, а для сабвуфера параметры головки мы используем для расчёта, по которому делаем оформление, считающееся оптимальным».

Это означает, что мы эдак плавно и без помпы перешли к операциям с сабвуферным звеном автомобильной аудиосистемы, без которого не обойтись. Или не удаётся обойтись, или не хочется обходиться, или и то и другое. Но прежде чем перейти к делу, зададим всё же для порядка вопрос: «А, собственно, почему?»

А ДЕЙСТВИТЕЛЬНО, ПОЧЕМУ?

Вопрос отчасти святотатственный, но всё же вспомним: самые заядлые аудиофилы (и примкнувшие к ним просто любители послушать музыку) запросто обходятся дома колонками с низкочастотными динамиками калибра (пользуясь нашей терминологией) в те же 6 — 7 дюймов, что у нас стоят на фронте, и прекрасно себя чувствуют. Главных причин, по большому счёту, две, не велик труд их снова припомнить.

Первая: двери автомобиля вовсе не равноценны могучим корпусам домашних колонок, что с ними ни делай, и на самых низких частотах звуковое давление падает. Диффузор мидбаса (если его полоса частот ничем принудительно не ограничена) отчаянно трясётся, пытаясь изобразить басы, но они гибнут в утечках и нежёсткости тонкой стальной оболочки, и слышимым результатом становятся только искажения. Они, как и полагается гармоникам, выше по частоте, потому воспроизводятся прекрасно.

Вторая: в машине музыку слушают на более высоких уровнях громкости, в особенности — на низких частотах. Это обусловлено и несравненно более высоким уровнем внешних шумов, и просто традицией, которая может перевесить любые физические закономерности. Насколько автомобилисты любят басы? Генерально мы ответ знаем: сильно любят. А точнее, в децибелах?

СТАТИСТИКА ЛЮБВИ

В октябре 2004 года мы впервые стали измерять АЧХ по звуковому давлению в салоне автомобилей, попавших в рубрику «Системы». Данные измерений копились и продолжают копиться в виде файлов в формате анализатора Phonic PAA2, у которого есть, в числе прочего, и возможность осреднения снятых характеристик. И вот решили мы посмотреть, как будет выглядеть АЧХ, представляющая собой синтез деятельности профессиональных установщиков за полтора года. Глас народа — глас божий, в ходе осреднения многочисленные индивидуальные особенности и/или огрехи должны были сгладиться как статистические шумы, а общие тенденции — проявиться. Так что вот: впервые публикуется АЧХ, полученная на основе примерно 80 частотных характеристик, снятых за полтора года.

Результат осреднения АЧХ в салоне по примерно 80 аудиосистемам профессиональной работы, оплаченных и принятых заказчиками. Индивидуальные особенности нивелировались, и стало ясно: приблизительно такую АЧХ народ желает видеть в своей машине. А против народа не пойдёшь, да и ни к чему это

Любопытная получилась картинка, повод для размышления о нравах, царящих в обществе. Но мы сейчас сосредоточимся на низкочастотной области. Общая тенденция: люди хотят иметь звуковое давление на низких частотах существенно выше, чем на средних. Если бы они не хотели, им бы такие АЧХ не делали. Пользуясь другими функциями PAA2, мы даже вычленили отклонение АЧХ на низких частотах от горизонтальной прямой. На частоте 40 Гц подъём «народной» АЧХ составил более 14 дБ. Что это означает? Предположим, что у вас такие волшебные мидбасы, что они способны обеспечить ровную АЧХ до 40 Гц. И к ним сейчас подведена мощность всего-то, скажем, 5 Вт. Чтобы устроить такой подъём на басах, на 40 Гц подводимая к динамикам мощность должна оказаться примерно в 25 раз больше. Не 5 Вт, а 120 — 130. Реально? Нет, разумеется, у нормальных 6-дюймовых динамиков допустимая по тепловому режиму мощность и та ниже, а задолго до неё искажения превысят все мыслимые пределы. Вот почему эта часть частотного спектра в автомобиле и отыгрывается специализированным динамиком, для которого сотня ватт не катастрофа, а нормальный режим работы.

Для того чтобы сосредоточиться в этом разговоре на низких частотах, мы выделили из графика «общенародной» АЧХ низкочастотную область в виде отклонения АЧХ от горизонтальной. Трудно не заметить, что ниже 80 Гц вкусы любителей автозвука кристаллизовались в куполообразную АЧХ с максимумом на 40 Гц

Кстати, мы не удержались и выполнили такую же операцию, оставив в выборке только машины, занимавшие высокие места на автозвуковых соревнованиях. Как и ожидалось, «среднечемпионская» АЧХ выглядит куда скромнее «общенародной».

Подход к басовой тематике суперпрофессионалов — победителей автозвуковых соревнований высокого ранга отличается большей сдержанностью. В быту звучание басов многих соревновательных машин считается суховатым, но именно оно наиболее корректно и достоверно

Оставив в выборке только те системы, в которых сабвуфер был устроен по принципу закрытого ящика, а не фазоинвертора, подтвердили то, что и так знали: именно ЗЯ даёт наиболее ровную АЧХ. При правильном выборе параметров, естественно

Знакомые с прошлыми выпусками «В.В.» должны были бы заметить в приведенной логике признаки некоторого лукавства. Действительно, ведь есть же передаточная функция салона, благодаря которой именно в машине (то есть там, где этого требуют народные массы) АЧХ начиная с некоторой частоты идёт на подъём сама собой, без всякого вмешательства со стороны человека. Хорошо, что заметили, действительно, передаточная функция салона — истинная божья благодать для автоаудиолюбителей, не будь её — получить искомую характеристику даже с помощью сабвуфера было бы неимоверно трудно, а на высоких уровнях громкости (не будем забывать и об этой вкусовой особенности) — и вовсе невозможно. Однако факт наличия и бесперебойной работы передаточной функции не устраняет необходимости в отдельном басовом звене, а просто предъявляет определённые требования к его проектированию и расчёту. Или надо напомнить про передаточную функцию? Сейчас самое время, дальше без неё — никак.

МЕХАНИЗМ БОЖЬЕЙ БЛАГОДАТИ

Решили всё вспоминать, так давайте и будем всё. Итак, предсказано, замечено, объяснено теоретически и неукоснительно подтверждено практикой: если в салоне машины работает динамик, обладающий ровной горизонтальной АЧХ, то при снижении частоты сигнала начиная с некоторого значения звуковое давление в салоне станет возрастать, притом что подведенная к динамику мощность остаётся неизменной. Частота, начиная с которой это происходит, определяется размерами салона.

Здесь у некоторых получается неразбериха: компрессионный эффект, он же  действие передаточной функции, бывает, путают с резонансами, возникающими в салоне. Для ясности давайте проделаем мысленный опыт. Пусть в салоне автомобиля установлена акустика, на которую мы подаём сигнал скользящего тона. Начиная сверху. Пока частота сигнала высока, звуковые волны короткие, они весело, со скоростью звука, бегают по салону, отражаясь и поглощаясь на его границах. Когда длина волны, возрастая со снижением частоты, начнёт быть сравнима с наименьшим(!) размером салона, это обычно его высота, возникнет стоячая волна, и в зависимости от того, где расположен слушатель, он может попасть в точку минимума или, наоборот, максимума интенсивности звуковых колебаний. Принципиально, что таких значений частот несколько (если только салон не имеет форму шара со слушателем строго в центре), а воспринимаемый слушателем (или микрофоном, если идут измерения) эффект существенно зависит от их координат в салоне.

Движемся ниже по частоте. В какой-то момент длина волны станет столь велика, что даже половина её длины перестанет укладываться вдоль наибольшего(!) размера салона (это, разумеется, обычно его длина). Вот с этого момента и начнётся подъём АЧХ совершенно безвозмездно и безнаказанно.

Что именно произошло на этой волшебной частоте, почему произошло и как будут события разворачиваться дальше? Давайте в последний раз разберёмся, чтобы можно было считать вопрос закрытым. Для этого (снова мысленно, это вас не утомляет?) по-суворовски возьмём волшебную частоту в клещи с двух направлений.

Начинаем наступление сверху. Идеальный динамик устроен так, что если к нему подводится постоянная мощность, то на любой частоте выше частоты своего основного резонанса и вплоть до верхней частотной границы, о которой сейчас не будем говорить, потому что тема иная, создаваемое им звуковое давление будет постоянным. Это — идеал, разумеется, на реальных АЧХ акустики мы видим, что там и сям проявляются разные подробности, но общий-то ход АЧХ именно таков, если закрыть глаза на мелочи. А вот теперь вам придётся поверить мне на слово (чтобы избежать формул, пусть даже не очень мохнатых).

Звуковое давление, создаваемое динамиком в безграничном пространстве, пропорционально колебательному ускорению диффузора. Для того чтобы это ускорение оставалось постоянным при снижении частоты, колебательная скорость должна расти обратно пропорционально частоте (вдвое при снижении частоты на каждую октаву), а амплитуда колебаний диффузора — обратно пропорционально квадрату частоты (то есть — вчетверо с каждой октавой при движении вниз по шкале частот.

Так это реально и происходит, что (пусть не количественно) можно увидеть совершенно невооружённым глазом. Подадим на динамик синусоидальный сигнал, скажем, 100 Гц, подняв уровень до такого значения, чтобы было хорошо слышно. Увидим: диффузор колеблется с двойной амплитудой эдак примерно в два миллиметра. Ничего не меняя, поднимем частоту до 200 Гц. Слышно, мягко говоря, не хуже, а колебания диффузора заметить уже непросто, амплитуда теперь составляет полмиллиметра. Поднимем частоту до 1000 Гц. Динамик орёт как потерпевший, а движение диффузора не увидит и соколиный глаз, их размах упал до двух сотых миллиметра. Значит, запомнили: в безграничном пространстве, в свободном воздухе, звуковое давление, создаваемое динамиком, будет постоянным, если амплитуда колебаний диффузора растёт вчетверо на каждую октаву снижения частоты. И только в этом случае.

Теперь пойдём с другого конца шкалы частот, снизу. Представьте себе, что динамик приделан снаружи к ящику, который в этом опыте будет изображать салон автомобиля (чтобы не портить дорогостоящее транспортное средство), а диффузор колеблется на очень низкой частоте, ну, например, 1 Гц. Или 5. Или 10. Ни о каком распространении звуковых волн внутри ящика, пусть он даже размером с автомобиль, говорить не приходится, длина звуковой волны с частотой 10 Гц больше 30 м, а при частоте 1 Гц — и вовсе 340. Значит, при колебаниях диффузора колебания давления в ящике-салоне происходит не путём распространения волн, а сразу всюду, точно так же, как если бы динамик был поршнем, а внутренность ящика — цилиндром. А теперь ответьте: как будет зависеть изменение давления в ящике от амплитуды колебаний диффузора? Разумеется, линейно, на каждый миллиметр движения поршня-диффузора объём внутри ящика изменится на одну и ту же величину, насос, одним словом.

Сопоставим результаты мысленных (к счастью) экспериментов на высокой и на крайне низкой частотах. Когда мы идём сверху, звуковое давление в салоне распространяется по волновому механизму, салон большой, волны маленькие, для них это, можно считать, бесконечный простор. Динамик добросовестно старается создавать на любой частоте одно и то же звуковое давление, а для этого с каждой октавой при движении вниз амплитуда колебаний диффузора возрастает вчетверо.

На низких частотах динамик пытается делать то же самое: при возрастании частоты на октаву амплитуда колебаний диффузора снижается вчетверо. Но здесь-то, как мы только что согласились, колебания давления в салоне (а это и есть звуковое давление) пропорционально первой степени амплитуды колебаний диффузора, а значит, послушно падает вчетверо с каждой октавой роста частоты. Или растёт (опять же вчетверо) при движении в обратном направлении.

Что такое изменение звукового давления в четыре раза на октаву? Это 12 дБ по звуковому давлению, отсюда эта знаменитая величина, собственно, и берётся.

Где-то эти две кривые (точнее, пока прямые) должны повстречаться. Это произойдёт вблизи той самой волшебной частоты, определяемой наибольшим размером салона.

Разумеется, все понимают: в природе не бывает так, что дошли до определённой частоты и как по команде всё стало по-другому. Здесь так далеко вниз от характерной частоты работает компрессионный механизм, когда звуковое давление пропорционально ходу диффузора. Намного выше этой частоты действует волновой механизм, когда звуковое давление пропорционально квадрату хода диффузора. Вблизи частоты, о которой мы говорим, один механизм постепенно уступает место другому. Постепенно, а в ходе этого процесса в салоне происходят и другие, так сказать, «плещут холодные волны, бьются о берег морской». Поэтому даже часто встречаемые картинки, на которых горизонтальный участок АЧХ салона, плавно изгибаясь, переходит в наклонный — тоже упрощённое видение картины, наши неоднократные измерения показывают: в переходной области (на практике 75 — 100 Гц) салонная акустика предельно непредсказуема, и нам придётся действовать в рамках той или иной идеализации. Вплоть до предельной, но наглядной.

Но прежде чем перейти от некоего совершенно уже безгрешного динамика к более похожему на реальный, определимся с величиной частоты, на которой волновой механизм распространения звука в салоне уступает место компрессионному. Или — на которой начинается столь вожделенный нами подъём АЧХ без всяких усилий с нашей стороны.

Физически эта частота соответствует тому моменту, когда половина самой длинной волны, появившейся в салоне, перестанет в этом салоне помещаться, хоть поперёк, хоть вдоль, хоть поставленная на попа. Реально это всегда вдоль, автомобили всё же в длину больше, чем в остальных направлениях. Когда перестаёт помещаться полволны, это значит, что во всех точках салона давление среды (воздуха или его смеси с табачным дымом) в любой момент времени изменяется в одну сторону: или всюду повышается, или всюду понижается на следующем полупериоде.

Отсюда простое и популярное правило: берётся число 170 (половина скорости звука в метрах в секунду) и делится на самый большой размер салона. Здесь обычно начинается большой и горячий базар про то, какая передаточная функция у какого автомобиля, исходя из его размеров. Разная, конечно, кто спорит. Но если принять во внимание все факторы, на эту функцию влияющие, мы увидим, что собственно размер автомобиля из них — самый заметный, но далеко не самый важный.

Будем реалистами и перестанем, наконец, без нужды поминать «Оку» и «стретч» на базе Lincoln Town Car. Немногочисленные желающие заняться высококачественным озвучиванием одного и другого наверняка найдут решения столь же нестандартные, сколь и их автомобили. В реальной жизни размеры салона различаются не так сильно, как размеры автомобиля, да и размеры большинства автомобилей разнятся не на порядок.

Держу пари: с вероятностью 95% длина вашей машины — от 4 до 5 м. С вероятностью 90% — от 4,1 до 4,6. На салон придётся от 2,2 до, скажем, 2,5 м. Частота начала подъёма АЧХ, соответственно, 75 ± 5 Гц. Надо ли копья ломать по этому поводу? Разбег в выборе параметров сабвуфера, как показывают длительные наблюдения, существенно шире, а влияние волновой каши, возникающей в салоне вблизи этой частоты — существенно сильнее. Лучше сосредоточиться на базовых принципах, детали придут в своё время. Ведь до сих пор мы строили свои теории в рассуждении того, что динамик идеален и воспроизводит любые частоты. А ведь такого не бывает даже в самой сухой теории.

Предельно, до фантастики идеализированная картина того, что происходит в салоне. Фантастика в том, что мы предположили: у сабвуфера резонансная частота почти что нулевая, он до самых низких инфразвуковых частот сохраняет неизменным создаваемое звуковое давление. Это — фантастика, но она пока нужна. А идеализация в том, что плавный переход от горизонтальной АЧХ к наклонной (и у сабвуфера, и у передаточной функции) условно заменён резким изломом. Пока это на логику существенно не повлияет. Частота, на которой начинается наклонная ветвь АЧХ передаточной функции, принята равной 80 Гц, что недалеко от реальных значений.

Ход диффузора в зависимости от частоты отложен в логарифмическом масштабе, поэтому то, что он увеличивается в 100 раз при снижении частоты сигнала в 10, выражается наклоном прямой.

Если предположить, что такой сабвуфер действительно существует, АЧХ в салоне в идеальном случае неуклонно стремилась бы вверх с наклоном 12 дБ/окт., при этом амплитуда колебаний диффузора, весьма скромная даже на довольно низких 100 Гц, к самым низким частотам пыталась бы достичь совершенно невменяемых значений. В реальных условиях ниже 20 Гц кузов автомобиля начинает «дышать» настолько, что звуковое давление перестаёт расти, но сабвуфер этого не знает и продолжает колотиться как ненормальный. Если это не предотвратить

ЕСТЬ ДРУГАЯ ЧАСТОТА

Динамик в оформлении типа «закрытый ящик», что включает в себя и случай акустического экрана, это как бы бесконечно большой закрытый ящик, имеет строго определённую нижнюю частотную границу эффективного излучения. Это — частота основного резонанса динамика в ящике. Ниже этой частоты при по-прежнему постоянной подводимой мощности звуковое давление падает в темпе 12 дБ/окт. А амплитуда колебаний диффузора перестаёт расти. Ниже резонансной частоты она остаётся постоянной. В домашней акустике именно это считается нижней частотной границей, ниже колонка издаёт очень мало звуков. И именно это имел в виду изобретатель закрытого ящика Эдгар Вильчур (прошлый выпуск «В.В.»), когда говорил об «оптимальной резонансной частоте». Оптимальная — это когда амплитуда не выходит за пределы линейности. 6-дюймовый динамик с резонансной частотой (в ящике) 20 Гц на нижних частотах захлебнётся от непосильного хода диффузора. А если резонансная частота будет не 20, а 60 Гц, рост амплитуды на этой частоте остановится (будучи в 9 раз меньше, чем был бы на 20 Гц при том же звуковом давлении) и искажения останутся в норме.

Но ведь это — дома, там простор, а у нас в салоне — теснота и передаточная функция. С крутизной наклона, позвольте-ка, те же самые 12 дБ/окт. Значит, дома получается так: как только пройдена резонансная частота, амплитуда колебаний диффузора расти перестаёт, следовательно, при снижении частоты сигнала звуковое давление будет падать обратно пропорционально квадрату частоты (это как раз 12 дБ/окт.). А у нас в салоне, если амплитуда колебаний диффузора остаётся постоянной там, где уже началась компрессионная зона, это означает: работает «акустический насос» с постоянным ходом поршня и создаёт постоянное, не зависящее от частоты звуковое давление, то есть — горизонтальную АЧХ. Или, если угодно, по-другому. Звуковое давление падает со скоростью 12 дБ/окт., а передаточная функция — растёт в том же темпе. Так на так и получается. Вот только где начнёт падать, а где расти — вопрос отдельный.

Чуть более реальный, но всё же неоптимальный случай. Из самых светлых побуждений для машины спроектировали cабвуфер с резонансной частотой 20 Гц. Мечта домашнего аудиофила. Что произошло: до самых 20 Гц АЧХ в салоне растёт под влиянием передаточной функции, и только там переходит в горизонтальную линию (о которой домашний аудиофил не смеет и мечтать). Ни простой народ, ни тем более прославленные чемпионы такую АЧХ, как можно видеть из нашей статистики, не хотят. В том числе и потому, что ход диффузора на не очень нужных для звука сверхнизких частотах по-прежнему очень велик.

В реальной жизни такое получается, когда по дури или с озорства сабвуферную головку с низкой резонансной частотой, предназначенную для установки в ящик, монтируют в заднюю полку и она работает в режиме бесконечного экрана (free air)

СТОЛКНОВЕНИЕ ДВУХ ЧАСТОТ

Вот здесь мы и дошли до главного секрета автомобильных сабвуферов. А заключается он в том, что они начинают работать там, где домашняя акустика заканчивает свою деятельность. Частота раздела «фронт — сабвуфер» приходится на значение 50 — 100 Гц. Это — экстремальные границы, большинство систем настроены на раздел на частоте не ниже 60 и не выше 85 Гц. Именно внутри этого коридора и сидит волшебная частота начала подъёма АЧХ под действием передаточной функции. И примерно там же должна находиться резонансная частота сабвуфера (в ящике), если перед конструктором системы стоит задача получить вменяемую АЧХ.

На приведенный иллюстрациях, предельно идеализированных для пущей наглядности, показаны типовые случаи взаимодействия резонансной частоты сабвуфера и частоты перехода передаточной функции.

Своего рода парадокс: в практике домашней акустики, чтобы получить нижнюю граничную частоту 50 Гц, надо и резонансную частоту басовых динамиков в оформлении делать примерно такой же, а в автомобиле, чтобы ровно и спокойно доиграть до 20 Гц, резонансную частоту самого низкочастотного звена в системе можно выбирать в районе 60 — 80 Гц. При этом дома будет «вуфер», а в машине — действительно САБвуфер, по конечному результату.

В принципе это — главное, на чём основан расчёт сабвуфера в оформлении типа ЗЯ, дело за малым: научиться выбирать сабвуфер и объём ящика, которые, вместе взятые, позволят «попасть» в настройку. Ровно через месяц и выберем.

Выбор чемпионов. Если резонансная частота сабвуфера (с учётом оформления, в сборе) находится вблизи «волшебной частоты» на переходной функции, это, при определённых условиях, может произвести на свет идеально ровную АЧХ, а ход диффузора не растёт ниже 80 Гц, сохраняя вполне допустимые величины. При этом обратим ещё раз внимание: у САБвуфера, способного с постоянной отдачей звучать до 20 Гц, собственная резонансная частота — около 80 Гц. Так вот у нас происходит. Теперь, если выбирать резонансную частоту ниже области перехода, не доходя, разумеется, до фанатизма из предыдущего примера, АЧХ ниже 80 Гц будет подниматься параллельно самой себе, приближаясь к «общенародной», но без выраженного горба на 40 — 50 Гц, происхождение которого к закрытому ящику отношения не имеет

Другой пример неудачного выбора параметров сабвуфера. Или взяв неподходящий динамик (предназначенный для free air), или чересчур пожадничав с объёмом ящика, сделали сабвуфер с резонансной частотой заметно выше «волшебной». Результат: отдача сабвуфера начинает падать там, где передаточная функция ещё не работает в полную силу, а когда она наконец возьмётся за дело, будет поздно, АЧХ провалится, и компенсировать это придётся увеличением подводимой к сабвуферу мощности (что ему может не понравиться) и коррекцией АЧХ в области раздела между фронтом и сабвуфером, это ведь тоже может оказаться где-то здесь, на 80 — 100 Гц

Активный автомобильный сабвуфер: выбираем лучший

Итак, Вы задались целью создания собственного мобильного концерт-холла на колёсах? А знаете ли Вы, что без подложки из полноценного плотного и качественного баса добиться добротного звучания музыки в автомобиле просто невозможно? Вас постоянно будет преследовать ощущение, что чего-то же не хватает, и всё тут. Обеспечение баса осуществляется специально предназначенным динамиком под названием сабвуфер. Они бывают разных видов, но основное предназначение у них одно – насытить аудиосистему басами. В данной статье мы Вам поведаем о наиболее выгодном варианте в экономическом аспекте – активном сабвуфере.

Что это такое?

Активный сабвуфер представляет собой акустическую систему, которая состоит из сабвуферного динамика, корпуса, в который вставляется данный динамик и усилителя мощности, под сабвуфер. Часто в комплект активного сабвуфера входят провода, при помощи которых подключается аудиосистема. То есть, чтобы активный сабвуфер корректно работал в Вашем автомобиле, его нужно только лишь правильно установить и настроить.

Следовательно этому, активный сабвуфер является неким сочетанием разных приспособлений, которые можно приобрести каждый отдельно. Активный сабвуфер имеет линейные входы и выходы и функцию регулирования уровня сигнала и частотного разделения. Качественный активный сабвуфер призван расширить диапазон частот акустической системы, что несомненно прекрасно скажется на качестве звучания.

Активный сабвуфер – самодостаточный аппарат, ведь благодаря встроенному усилителю, он не требует внешнего дополнительного устройства, которое регулирует сигнал. Основное преимущество активного сабвуфера заключается в его комплектационном балансе. Отрицательным качеством данной конструкции является дешевизна материалов, из которых она собрана, а это сказывается на звучании, увы, не в лучшую сторону.

Активный сабвуфер прекрасно подходит для прослушивания ритмичной музыки. Он обладает всеми стандартными настройками с гибкими опциями регулирования. Активные сабвуферы, благодаря собственным усилителям выигрывают у оппонентов по классу пассивных сабвуферов. Если они качественно выполнены, то очень хороши и самодостаточны.

Активный сабвуфер легко устанавливается, а также быстро и просто настраивается.

Характеристики и разнообразие

Дабы помочь Вам точнее определиться с выбором активного сабвуфера, мы хотим рассказать в первую очередь какие их виды вообще существуют. Итак, поехали.

Закрытые (корпусные) сабвуферы – это низкочастотные динамики, «упакованные» в определённом корпусе (поэтому их и называют ещё корпусными). По желанию их можно или купить, или, вооружившись всем необходимым, соорудить самостоятельно под себя. Второй вариант, кстати, наиболее распространённый среди любителей глубоких басов.

Корпусные сабвуферы подразделяются на:

Ящик закрытого типа в герметичный корпус определённого объёма монтируется динамик, а замкнутую звуковую волну гасит задняя крышка ящика, предотвращая от каких-либо механических повреждений. Простой в расчёте конструкции, почти не перегружает динамик, прекрасно воспроизводит низкие частота. Популярность такого типа сабов на лицо. Что ещё нужно? Но, страдает здесь уровень КПД конструкции, из-за чего применение его в автомобилях достаточно не частое.

Фазоинвертор – это ящик закрытого типа с тоннелем определённого размера, который служит катализатором звукового давления на динамик, за счёт чего охотно поднимается звук на определённых частотах в пределах 50-120 Гц. При помощи фазоинвертора можно создавать сабвуферы для автомобилей с разными характеристиками. При всём этом КПД у таких сабвуферов достаточно высокое.

Полосовой громкоговоритель или бандпасс, не побоимся сказать, но это сложнейшая конструкция автомобильного сабвуфера, которая требует большого пространства, ибо его конструкция сочетает в себе и закрытый ящик, и фазоинвертор. Основой данной конструкции является фазоинверторный ящик с динамиком. Позади динамика замкнутое пространство, что придаёт диффузору жёсткости, а спереди доступ наружу через фазоинвертор.

Рассчитать бандпасс зачастую очень проблематично. Но зато уже на 20 Гц уже можно создать существенный звуковой подъём. Он обладатель высокого КПД. позволяет создать значительный подъем звука даже на 20 Гц, имеет высокий КПД.

Бандпасс выдаёт отличное давление на звук, но бас не отличается хорошей плотностью, он более рыхлый.

Этот вид встречается довольно редко в среде активных сабвуферов, но всё же он имеет место быть.

По размеру корпуса активные сабвуферы разделяются на два типа:

В обычном корпусе

Этот тип аналогичен пассивному сабвуферу, для него так же необходим некий корпус под динамик, чтобы выдавать бас нужного качества, даже в корпусе сабвуфера пассивного вида оставляется условное место для монтирования усилителя, который по умолчанию присутствует в активном. И пусть Chrysler решил возродить легендарное имя Barracuda, чтобы система выглядела как можно более компактной, такие сабвуферы зачастую, всё равно монтируются в багажник автомобиля независимо от его размеров и типа кузова, будь то джип, универсал или седан.

В компактном корпусе

Этот тип подразумевает собой самый компактный размер корпуса из вариантов возможных конструкций активных сабвуферов. По форме он напоминает усилитель мощности небольших размеров. Корпус динамика в данном типе конструкции минимизирован до такой степени, что в него можно разместить только лишь динамик и компактный тонкий (слимовый) усилитель. Компактный активный сабвуфер, устанавливаясь над задними сидениями либо под ними, практически не занимает никакого полезного места.

Принцип работы

Слово «subwoofer» заимствовано с английского языка и его условно можно разделить на два самостоятельных слова: «sub» — нижний и «woofer» — динамик с низкими частотами. То есть subwoofer является динамиком, воспроизводящим самые низкие звуковые частоты.

Итак, мы выяснили, что сабвуфер воспроизводит низкие частоты, но разве мы обделены низкими частотами? Обычно для людей, не сильно вникающих в музыкальные нюансы, хватает и установки широкополосных динамиков с размером 6 х 9 дюймов. Вроде бы дёшево и сердито. Что ещё нужно? Но, хотим немного прояснить ситуацию и сказать, что бас басу рознь. Данные динамики выдают частотный диапазон в пределах от 80Hz и до… А нуждаемся ли мы в басу ниже этих показателей? Конечно нужен! Вспомните, что наше ухо воспринимает звуковой частотный диапазон в пределах 20Hz-20000Hz, а музыка умещается в меньших пределах — 40Hz -12000Hz.

Суббас является фундаментом, основой построения музыки это бас-бочка, бас-гитара, контрабас, орган, электронные ритмы наконец. Звуки низкой частоты придают веса музыке, наделяют ей динамикой. Вместо тысячи слов лучше сходить просто хотя бы раз на живое выступление, жанр выбирайте сами, и Вы всё поймёте. Главное только, чтобы звукорежиссёр был «пряморукий».

Плюсы и минусы

Активные сабвуферы, как и всё в этом мире не идеальные творения, а поэтому обладают как рядом преимуществ, так и недостатков. Давайте поговорим о них.

Активный сабвуфер как готовая система

Многие автомобильные владельцы ценят фактор самодостаточности при покупке активного сабвуфера, ведь для него не требуется дополнительного оборудования, которое стоит денег и занимает полезное место. То есть перед Вами стоит лишь выбор по цене и производителю активного сабвуфера и Вы не обременены лишними мыслями о том, какой усилок под него выбрать, ведь производитель уже всё это взял на себя.

Активный сабвуфер + установка = дешевизна

Данное преимущество вытекает из предыдущего, ведь для многих несостоятельных владельцев покупка активного сабвуфера плюс его установка является определяющим фактором выбора. Ведь покупка активного саба лишает Вас приобретения усилителя мощности, за который отдельно нужно будет выложить чуть ли не стоимость самого сабвуфера. Плюс в некоторые комплекты также входят и коммутационные провода, что снова экономит Ваши средства. Стоимость установки активного саба ниже чем у пассивного с усилителем из-за отсутствия необходимости изготовления монтажных площадок для последнего, что ещё увеличивает его стоимость.

Активный сабвуфер = компактность

Важным преимуществом активных сабвуферов является компактность их монтажа. Многие автолюбители, предпочитающие в автомобиле хорошее звучание, так же желают, чтобы их багажник был максимально просторен для использования по назначению. Да, в обычных корпусах активные сабвуферы, конечно, занимают место сравнимое с тем, что нужно для пассивных с их усилителями, но производители много работают над тем, чтобы максимально сократить их размеры, не потеряв при этом качества характеристик. Поэтому, зачастую, они гораздо компактнее пассивных сабвуферов. Ну и усилитель не требуется и следовательно место под него. А если вести разговор о компактных активных сабвуферах, то потери минимального объёма пространства салона или багажника будут попросту неощутимы.

Активный сабвуфер – какой «выхлоп»?

Активные сабы даже в обычных корпусах в состоянии выдать весьма достойные низы. Для получения действительно хорошего баса можно выбрать активный динамик с диффузором в 10-12 дюймов в диаметре. Для него будет предусмотрен корпус такого объёма, что на выходе Вы получите очень даже неплохой бас, который устроит Вас по всем параметрам. Кроме всего прочего немногие производители выпускают активные сабвуферы, которые уже спроектированы таким образом, чтобы работать со стоковой акустикой и обеспечивать добротные и сочные низы.

Компактные активные сабвуферы, конечно, не дадут Вам такого вдавливающего басового эффекта и грозных низов, но автовладельцам это всё попросту может и не понадобиться. Поэтому, если такой саб способен выдавать децибелы более низких частот, чем установленный «штатник», — это уже существенный аргумент в пользу поупки и установки такого сабвуфера.

«Ложка дёгтя»

Из всего вышесказанного и перечисленного следует, что активные сабвуферы богаты на преимущества – это уже Вам и готовая акустическая система, которая по своей компактности и дешевизне практически не имеет аналогов, плюс вроде бы неплохой бас на «выхлопе». Но вот тут то в последнем аргументе и залегла та самая «ложка дёгтя». И слово «вроде бы» и раскрывает тот самый достаточно весомый недостаток активных сабов.

Владелец, не нуждающийся в сабвуфере, попросту не думает о его приобретении. Но если же саб нужен, то запросы, в основном немалые и требуется от него плотный и мощный бас. И выбор активного сабвуфера базируется на размышлениях «ай, уже пусть хоть что-нибудь». Но практика показывает. Что это «хоть что-нибудь» зачастую выливается в полное «ничего». Вот такие вот плачевные последствия экономии. Достаточно неплохой активный сабвуфер будет стоить столько же, сколько пассивный с усилителем мощности, причём низы второй будет выдавать гораздо качественнее.

В случае рассмотрения активного «компактника», то здесь, можно сказать, что никакого заметного результата то и нет. «Качество» и «мощность»? Нет не слышали. И вообще нет смысла стоимость и компактность ставить выше чем качество. Лучше приобрести хорошую акустическую систему, чем убогонький сабвуфер за ту же соизмеримую стоимость.

Основные производители и цены в Украине

Среди всего рынка производителей активных сабвуферов хотелось бы выделить вот этих производителей: Velas, Prology, Kicx, VIBE, Ground Zero, Rockford Fosgate, Alpine, Boss Audio, Kicker. Это те марки, среди которых можно найти, как говорится, «золотую середину» по цене и качеству звучания. Цены и модели приведём чуть ниже. Но вот внимания заслуживают именно эти четыре марки: RF, VIBE, Alpine и Kicker.

Пальму первенства вполне можно вручить нет не Alpine, а достаточно такому неприметному на фоне других участнику RF с его моделью R300-10. Он достойно оснащён, очень компактен и звуковое давление, которое он выдаёт, конечно, не самое высокое, но его вполне достаточно для большинства просвещённых. Далее в спину дышат ещё три самурая басового додзьо: VIBE BA-V12, Alpine SWE-3200 и Kicker Bass Station Ph22.

Теперь по ценам:

Rockford Fosgate R300-10 – 180$ VIBE BA-V12 – 190$ Alpine SWE-3200 – 425$ Kicker Bass Station Ph22 – 220$ Prology ATB-1200 – 100$ Velas VSA-12.0R – 90$ Kicx ICQ 301BPA – 220$ Ground Zero GZRB 300ACT – 470$ Boss Audio S120.5A – 220$

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Что такое сабвуфер и зачем он нужен — 4 раздела помогут разобраться

Акустических систем с сабвуфером — пруд пруди и стоят они несколько дороже классических стереоколонок. О том, зачем нужен сабвуфер и чем он улучшает обычную стереосистему, расскажет эта статья. Она поможет разобраться в видах сабвуфера, комплектах АС с таким дополнением. Все это даст возможность понять, нужен ли саб или не стоит переплачивать, а лучше  остановиться на классическом «просто стерео» варианте.

Что такое сабвуфер и зачем он нужен?

Сабвуфер — колонка, которая отвечает за низкие частоты. Саб является не самостоятельной акустической единицей, а дополнением к стереосистемам типа 2.1, 5.1 или 7.1. Это — универсальное решение для домашнего использования в разных по площади помещениях.

Совет: чтобы получить желаемый результат, преобразователь НЧ нужно правильно установить, выбрав подходящее место в помещении. Делается это опытным путем: нужно перемещать саб до удовлетворительного результата. Кстати, супероткрытое пространство не обязательно: девайс можно разместить и под столом. От этого его функциональные возможности никак не пострадают.

Итак, сабвуфер — это такое устройство, которое не является обязательной составляющей акустических систем, однако имеет свои преимущества, которые по достоинству будут оценены любителями экстремальных музыкальных направлений, киноманами и геймерами. Благодаря сабу система выдает мощный бас, что дает возможность прочувствовать грув музыкальной композиции либо глубже погрузиться в атмосферу происходящего в кино или сюжете геймплея.

Читайте также: ТОП-5 лучших акустических систем 5.1

Виды сабвуферов 

Все сабвуферы делятся на два типа:

1. Активные (как у M-105) — варианты с интегрированным усилителем. В этом случае сбалансировать отличающиеся параметры саба и источника аудиосигнала довольно просто. К моделям активного типа сателлиты подключаются напрямую.

2. Пассивные (как в NS-PA40) — тут встроенной системы усиления нет. Соответственно отдельный усилитель мощности обязателен. Модели пассивного типа ценятся профессионалами, потому как они способны передать более глубокое звучание низких частот. Минус такого решения — в необходимости самостоятельной настройки акустической системы, что для большинства рядовых пользователей станет непростой задачей. Не каждому любителю удастся раскрыть потенциал девайса на 100%.

Интересно: Что такое портативные колонки — как выбрать портативную колонку по 11 параметрам

Сателлиты — что такое?

Сателлиты — компонент АС, который используется в паре с сабвуфером для воспроизведения среднечастотного и высокочастотного звукового диапазона. Системы, состоящие из сателлитов и сабвуфера, делятся на несколько типов и у каждого из них свое целевое назначение.

В тему: Как выбрать колонки для компьютера и ноутбука: 3 подборки лучших систем

Стереофонические или многокомпонентные колонки — с сабвуфером или без?

Однозначно сказать, что лучше, простые стереофонические колонки или комплект с сабвуфером, не получится. Тут все зависит от того, зачем пользователю акустическая система, да и кому что нравится, тоже стоит учитывать.

К примеру, если речь идет о самом простом решении для дома или офиса, где основные задачи — прослушивание лекций, музыки в фоновом режиме, просмотр различного видеоконтента в процессе интернет серфинга и т. д., то бюджетной активной стереофонической системы достаточно.

Если речь идет о ценителях высокого качества и конкретно поклонниках классического стерео в формате 2.0 — без саба, то здесь стоит обратить внимание на стереосистемы класса Hi-Fi или Hi-End пассивного типа. Докупить усилитель, конечно, придется, зато настроить систему можно так, что просто «вау».

Любителям мощного баса, желающим приобрести универсальный акустический комплект и не платить кучу денег, придется по вкусу вариант 2.1, который без проблем справится с любым музыкальным стилем, позволит насладиться атмосферой игры или фильма и даже устроить маленькую приватную дискотеку. Кинотеатры — комплекты 5.1 и больше — это вариант для киноманов и геймеров, которые не особенно стеснены ни средствами, ни пространством.

Если с готовыми решениями в принципе все ясно, то при самостоятельном подборе сабвуфера к уже существующей стереопаре стоит обратить внимание на следующие нюансы:

• Место для установки и площадь помещения;
• Показатель максимального звукового давления;
• Частотный диапазон.

Последние два параметра у саба и сателлит должны совпадать, иначе годного звука не добиться не выйдет.

Смотрите также: Чем мониторы отличаются от колонок — главные различия 2 видов акустики

Сабвуфер — вещь необязательная, но она ой как пригодится, если хочется мощных низов. Эта колонка идеально дополнит стереосистему и превратит комплект из сателлит в домашний кинотеатр. Хороший саб позволит насладиться объемным звучанием, наслаждаться звуковыми эффектами в кино и играх, оркестровках, хип-хопе или роке, давая возможность кожей прочувствовать бас. Главное — правильно выбрать комплект: не стоит переплачивать за кинотеатр, если колонки нужны в комнату на 15 квадратов, но и насладиться крутыми басами с комплектом 2.1 в помещении с сотней квадратных метров площади не получится.

Активный и пассивный сабвуфер — какой выбрать? ― 130.com.ua

При создании идеальной акустической системы в салоне автомобиля очень важно использовать хороший сабвуфер, он усиливает звучание низких частот, что придает музыке мощность и насыщенность. Но какой сабвуфер лучше — активный или пассивный? Выбор типа сабвуфера для автомобиля вопрос одновременно и сложный, и легкий. Чтобы в нем разобраться, надо сначала выяснить, в чем особенности устройств обоих типов, какова у них конструкция, их сильные и слабые стороны.

Отличия между пассивными и активными сабвуферами

Оба типа сабвуферов имеют общее предназначение и очень схожую конструкцию, но есть одно существенное различие:

• Пассивный сабвуфер состоит из НЧ динамика, помещенного в корпус.
• Активный сабвуфер дополнительно к динамику и корпусу оснащается еще и усилителем звука.

То есть, можно говорить о том, что активный сабвуфер — это тот же самый пассивный, только с усилителем, который находится в его корпусе. Сабвуферный динамик, предлагаемый без корпуса, можно отнести к пассивному типу, так как в нем нет встроенного усилителя.

Выпуская активные сабвуферы производители уже заранее позаботились о том, чтобы подобрать и подключить к динамику усилитель, а вот к пассивному водителю придется подбирать и искать усилитель самостоятельно. Обратите внимание, что иногда предлагаются специальные наборы, в которые входит пассивный сабвуфер и усилитель с комплектом необходимых для установки проводов.

Сабвуферы могут иметь несколько вариантов исполнения:

• Закрытый ящик — образует герметичный объем, внутри которого и находится динамик.
• Фазоинвертор — в таком корпусе имеется отводной порт или щель.
• Bandpass (чаще всего используется для пассивных моделей) — это особый корпус, разделенный на два объема и имеющий сложную систему отводных портов.

Установка сабов любого типа обычно осуществляется в багажнике легкового автомобиля. Есть отдельный тип активных сабвуферов, которые имеют компактное исполнение, им размеры позволяют разместиться в салоне. Их чаще всего монтируют под сидением авто.

Особенности активного сабвуфера

Активный сабвуфер можно назвать идеальным устройством, которое имеет все необходимое: звуковой усилитель, фильтры для регулировки частот и др. Некоторые модели оснащаются дополнительными входами и выходами для подключения различного акустического оборудования. Этот тип конструкции довольно популярен среди автомобилистов.

Плюсы

Среди преимуществ этого типа сабвуферов можно выделить следующие:

• не требуют наличия внешнего усилителя;
• максимально просты в подключении;
• имеют компактные размеры;
• к ним можно напрямую подключить динамики.

Минусы

Однако имеют они и свои недостатки:

• Сильный нагрев корпуса, который может негативно сказаться на основных электрофизических свойствах сабвуфера, что напрямую приводит к ухудшению звукопередачи;
• Чувствительны к высокой громкости, при длительной работе на пике корпус может перегреться, вплоть до выхода сабвуфера из строя.

Выбирая активный сабвуфер, необходимо быть очень внимательным и ориентироваться на мощность акустической системы, в которую он будет интегрироваться.

Особенности пассивных сабвуферов

Пассивные сабвуферы отличаются предельно простой конструкцией, они надежные и долговечные. Многие меломаны отдают предпочтение именно им, так как их использование повышает гибкость акустической системы, ведь можно самостоятельно подобрать усилитель с нужными параметрами, а также дополнительные фильтры частот и др.

Плюсы

Среди достоинств пассивных сабвуферов основными являются следующие:

• очень простая конструкция;
• не греются в процессе работы;
• отличное, стабильное звучание с чистыми и насыщенными басами;
• есть решения класса бандпасс, которые в активных моделях встречаются редко;
• широкие возможности по модификации за счет подключения внешнего дополнительного акустического оборудования;
• доступная цена — их стоимость обычно существенно ниже их активных собратьев.

Минусы

При этом, несмотря на большое количество плюсов, у пассивных сабвуферов есть и некоторые недостатки:

• Для обеспечения их работы требуется внешний усилитель. Причем установка пассивного сабвуфера с целью улучшения звучания уже имеющихся в салоне динамиков может потребовать полной замены усиливающих компонентов. А это уже совсем другая стоимость и время проведения работ.
• Доступны только внешние регулировки звуковоспроизведения. В этом случае за качество звучания, в том числе и за мощность и насыщенность басов, отвечает усилитель. Чем больше возможностей для настройки он имеет, тем лучше.
• В закрытых моделях в зависимости от громкости требуемая мощность, подаваемая на устройство, увеличивается в геометрической прогрессии. Объясняется это сопротивлением воздуха внутри герметичного корпуса.

Какой сабвуфер для автомобиля выбрать лучше пассивный или активный?

Чтобы ответить на данный вопрос, автовладельцу надо определиться в первую очередь с тем, что ему требуется, и чем он может пожертвовать, так как, увы, абсолютно идеального и универсального варианта не существует.

• Если основное желание — найти самый дешевый вариант, то тут подойдет простой корпусной активный сабвуфер.
• Когда необходимо установить сабвуфер в салоне и требуется в первую очередь компактность — отличным решением станет компактный активный сабвуфер с размещением под сидением.
• Тем, кто ищет идеальное качество и мощность звука, стоит приобрести пассивный сабвуфер.

Но все-таки при подборе сабвуфера для своей машины стоит обратить внимание вот на то, что он, в первую очередь, является НЧ-компонентом акустической системы. Поэтому очень важно, чтобы устройство сочеталось со всеми остальными элементами системы. Только тогда можно добиться хороших результатов и идеального звучания.

В интернет-магазине 130.com.ua вы можете купить сабвуфер в Киеве, Харькове и Одессе любого типа и активные, и пассивные. В каталоге представлен огромный выбор автомобильной акустики ведущих мировых брендов.

Материалы по теме

Сабвуфер для домашнего кинотеатра

Низкие звуковые частоты плохо воспринимаются человеческим слухом. Особенность восприятия таких частот состоит в том, что ощущать их можно не только ушами. Это примерно от 20 до 160 Гц, звук ниже 20 Гц воспринимается человеком только в виде вибрации или давления. В этом случае мы слышим звук «всем телом».

Что такое сабвуфер

Сабвуфер – это элемент аудиосистемы, который отвечает за распространение низких звуковых волн. Качественные басы создают иллюзию непосредственного присутствия, оставляя неповторимое впечатление от просмотра. Поэтому сабвуфер необходим для домашнего кинотеатра, имеющего напольные или встроенные колонки.
Сабвуфер делает звук чистым и качественным, особенно при просмотре фильмов, богатых спецэффектами. Без него вы не сможете в полной степени услышать и прочувствовать:

• Рев диких животных или мурлыканье кошки;
• Звук барабанов, стрельбу, взрыв снарядов;
• Раскаты грома и падение камней;
• Концерты любимых групп, игру бас-гитары.

Хороший звук нравится любому пользователю, вне зависимости от того, насколько он разбирается в звуковых эффектах.

Принцип работы

По сути сабвуфер – это низкочастотная колонка. Аудиосистема любого размера не в состоянии воспроизводить разновысотные частоты без ущерба друг другу. Низкочастотные волны мощные и требуют большей энергии и размера динамиков. Отличаются также места в помещении, оптимально подходящие для их звучания. Понимание этого привело к возникновению отдельного устройства, генерирующего подачу басов.
Сабвуфер отвечает за два основных принципа работы хорошей аудиосистемы:

• Воспроизводит низкие частоты на нижней границе звукового диапазона, создавая впечатление, что басы слышны не ухом, а ощущаются телом.
• Обеспечивает чистоту звучания остальных частот, находясь в отдельном модуле, не искажая сигнал из-за вибрации, которую создают встраиваемые колонки для домашнего кинотеатра и вся система в целом.

Для наладки идеального звука сабвуфер обычно устанавливается отдельно, даже если для домашнего кинотеатра установлены потолочные колонки или встроенные динамики. Установка происходит «на слух». Идеального звучания звуковых спецэффектов можно достичь с помощью установки в помещении двух сабвуферов.

Основные характеристики

Размер

Хороший сабвуфер имеет большую мощность. Значение имеет и размер: чем больше и глубже динамик, тем мощнее встроенный усилитель. Согласно простым законам физики, динамик маленького размера не может быть хорошим. Уменьшенные по отношению к динамической головке прямого излучения пропорции корпуса вызывают рост искажения акустических волн.

Мощность

Оптимальная мощность усилителя низкочастотной колонки определяется исходя из общей мощности акустической системы. Специалисты рекомендуют параметры, при которых мощность усилителя сабвуфера в 1,5 раз превышают мощность фронтальной акустики. Это соотношение позволяет добиться наилучшего качества звучания.

Root mean square

Номинальная мощность (RMS) определяется электрической мощностью тока, при которой устройство будет работать без угрозы его повреждения. Измеряется она в ваттах и указана на внешнем корпусе динамиков.
К примеру: указанная мощность в 1 Вт означает, что к динамику можно подключить усилитель с выходной мощностью не более 0,5 – 1 Вт.
В противном случае динамик начнет хрипеть и может полностью выйти из строя.

Диапазон частот

При выборе сабвуфера обращают внимание на его частотный диапазон. Основные рабочие диапазоны:

• Нижний — от 20 до 40 Гц;
• средний – от 40 до 80 Гц;
• высокий – от 80 до 160 Гц.

Самые мощные модели, предназначенные для большой сцены, воспроизводят частоты от 15 Гц. Для домашнего кинотеатра вполне подойдет нижний показатель от 30-35 Гц.

Чувствительность

Оптимальная чувствительность приходится на звук в пределах 90 децибел. Более сильный звук создает нагрузку на усилитель, и сабвуферу становится труднее переносить нагрузку. Чем выше максимальный показатель звукового давления, тем лучше работает динамик.

Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ)

<Во время покупки в паспортных данных стоит обратить внимание на АЧХ, при которой производили замеры показателей.
Часто предлагаются несколько сабвуферов с одинаковой мощностью, но с существенной разницей в цене. В паспортных данных более дорогого сабвуфера обязательно будет указан показатель +/- 2 дБ, когда в более дешевых моделях этот показатель пропущен.

Типы сабвуферов

Существуют активные и пассивные сабвуферы. Различие между ними в том, что усилитель присутствует только в активном динамике.
Пассивный сабвуферподключается к внешнему усилителю, поэтому он работает при подключении к внешней акустической системе. Несмотря на то, что это вызывает дополнительную нагрузку на усилитель, повышается качество звучания, есть возможность достичь более глубоких басов и расширить спектр звуковых эффектов. В отличие от активного, пассивный саб труднее настроить, но качество звука того стоит.
Активный сабвуфер имеет дополнительные возможности непосредственной настройки с остальными элементами акустики, благодаря линейным входам и выходам. Встроенный усилитель позволяет сэкономить пространство, но на качество звучания действует не лучшим образом. Активный саб легко подстраивается к системе и облегчает нагрузку на ресивер домашнего кинотеатра.
Для достижения наилучших звуковых эффектов необходимо учитывать размер помещения, где будет установлен кинотеатр, мощность колонок и соответствие акустической системы с сабвуфером.

Как работает сабвуфер?

Несколько лет назад люди воспринимали сабвуферы как довольно особенные типы динамиков, которые могли позволить себе только высокопоставленные музыкальные энтузиасты. Однако это восприятие изменилось в последнее время, когда сабвуфер стал необходимостью и основой любой звуковой системы домашнего кинотеатра.

Причина, по которой этот громкоговоритель стал настолько распространенным, заключается в его чрезвычайно сложной и высококачественной конструкции, которая позволяет ему обрабатывать низкие частоты, такие как удары, грохот, взрывы и грохот, которые падают в диапазоне частот от 20 Гц-100 Гц.

Но, независимо от того, насколько хорошо он обрабатывает низкочастотные аудиосигналы, сабвуфер не может работать сам по себе. Требуется помощь полнодиапазонных динамиков, которые заботятся о высоких частотах при воспроизведении глубоких сочных басов.

Работая в команде, сабвуфер потребует большего размера корпуса для повышения эффективности, освобождая при этом остальные динамики, позволяя им требовать меньшего размера корпуса, поскольку от них не требуется воспроизводить низкие частоты. В этом руководстве я расскажу аудиоэнтузиастам, что такое сабвуфер и как он работает.

Что такое сабвуфер?

Прежде чем я объясню, как работает сабвуфер, важно сначала понять, что это за особый громкоговоритель. Проще говоря, сабвуфер — это особый тип динамика, который издает звуки в нижнем диапазоне любого частотного диапазона.Во всех случаях этот динамик поставляется не один, а в сочетании с другими низкочастотными динамиками или, скорее, полнодиапазонными динамиками.

Большинство современных музыкальных произведений и фильмов содержат специальные драматические эффекты, которые делают контент интересным. Поскольку большинство этих эффектов имеют разные частотные диапазоны, наличие комбинации сабвуфера и нескольких полнодиапазонных динамиков означает, что вы не пропустите ни одного звука, независимо от того, находится ли он в нижнем или верхнем диапазоне частотного диапазона.

Причина, по которой сабвуфер является таким неотъемлемым, когда дело доходит до воспроизведения глубоких резких басов, заключается в его конструкции, которая позволяет ему выдерживать высокие уровни звукового давления (SPL).Если вы поручите обычным динамикам воспроизводить низкие частоты, они либо искажают глубокие басы, либо оставляют зазоры, когда дело доходит до воспроизведения этих низкочастотных волн.

Но с сабвуфером этот динамик будет создавать более чистую звуковую текстуру, заполняя эти низкочастотные промежутки в любом звуковом ландшафте, исходящем из вашей аудиосистемы. С учетом сказанного, теперь я расскажу, как работает сабвуфер. Поскольку суб-система состоит из двух подсистем — системы подвески и системы двигателя — я буду обсуждать каждую систему отдельно, чтобы увидеть, как она работает.

Как это работает?

На изображении выше показано простое поперечное сечение сабвуфера

.

Чтобы помочь вам понять, как работает сабвуфер, я расскажу об основных частях сабвуфера и о задачах каждой из них. Позже я закончу обсуждением пассивных и активных сабвуферов, а также упомяну кое-что о корпусах сабвуферов.

Итак, как работает система подвески?

Корзина

Корзина — это фактически внешний кожух сабвуфера, который выполняет роль каркаса.Его основное предназначение — удерживать остальные компоненты на месте, обеспечивая при этом структурную поддержку, привинчивая их к шкафу с помощью специальных болтов.

Поскольку сабвуферы выделяют много тепла, корзина имеет специальные вентиляционные отверстия по бокам, позволяющие внутренним компонентам «дышать». Его полая конструкция позволяет подвешивать движущиеся части в центре, чтобы обеспечить точное движение вперед и назад при воспроизведении низких частот.

Окружающая среда

Следующий компонент — это объемный звук.Подвеска из резины или поролона представляет собой гибкую круглую деталь, которая соединяет конус / диафрагму с корзиной. Он также поддерживает идеальное центрирование диффузора, предотвращая нагрузку на звуковую катушку.

Обрамление — это особенный компонент. Он спроектирован таким образом, чтобы выдерживать резкие скачки, когда диффузор движется далеко вперед и далеко назад, создавая резкие басовые эффекты. Поскольку он должен сохранять свою первоначальную форму после переутомления, обычно лучше иметь сабвуфер с окантовкой из комбинации синтетических материалов, поскольку он может выдерживать большие колебания и при этом прослужит дольше.

Конус / диафрагма

Диффузор — это еще одна часть сабвуфера, которая играет очень важную роль. Обычно он расположен в линейном положении вокруг окружающего пространства, где он будет вибрировать воздух для создания звука. Поскольку эта часть обычно самая важная в сабвуфере, ее нужно проектировать тщательно, чтобы избежать каких-либо конструктивных недостатков.

А поскольку сабвуфер предназначен для работы с низкими частотами при высоких уровнях звукового давления, когда звук воспроизводится с высокими децибелами, диффузор должен иметь высокий уровень жесткости, а также малую массу.Следовательно, он должен быть изготовлен из специальных материалов, таких как пластик, органическое волокно или металл.

Пылезащитный колпачок

Пылезащитный колпачок обычно представляет собой небольшую деталь, прикрепленную к центру конуса для защиты от пыли. В зависимости от качества вашего сабвуфера пылезащитный колпачок может либо слегка выступать из центра, либо выступать внутрь диффузора.

Паук

Другой важный компонент, который играет очень важную роль в работе вашего сабвуфера, — это паук.Расположенный непосредственно под узлом диффузора, паук обычно прикрепляется к звуковой катушке, а затем выдвигается, чтобы подключиться к корзине. Его называют пауком из-за его гофрированной конструкции. Чтобы он оставался прочным, этот компонент изготовлен из специальной ткани, обработанной смолой для придания ей жесткости.

В сабвуфере крестовина играет две ключевые роли. Его основная роль — следить за движением диффузора вверх и вниз, удерживая звуковую катушку в центре магнитного зазора.С другой стороны, его второстепенная роль заключается в предотвращении проникновения пыли внутрь звуковой катушки или внутрь магнитного зазора, где звуковая катушка движется вверх и вниз.

Ведра для мишуры

Последние компоненты, составляющие систему подвески, — это гвоздики. Это провода, идущие от звуковой катушки к портам проводов динамика. Обычно они гибкие и очень прочные, что означает, что они не могут быть повреждены сильными вибрациями, создаваемыми диафрагмой, когда сабвуфер выдает басы.

Как работает моторная система?

Система двигателей является основой сабвуфера, поскольку именно она обеспечивает силу или, скорее, мощность, которая перемещает компоненты, составляющие систему подвески.

Звуковая катушка

В основе сабвуфера лежит звуковая катушка. Этот компонент состоит из тонкой медной проволоки, намотанной вокруг цилиндра, известного как первый. Когда усилитель посылает аудиосигналы на сабвуфер, электрический ток течет через звуковую катушку, создавая магнитное поле, которое притягивает и прижимает звуковую катушку к магнитному зазору.

При чередовании этого тока звуковая катушка перемещается вверх и вниз, производя звук. Однако, хотя я уже упоминал, что сабвуфер с легкостью справляется с низкими частотами, вы должны понимать, что тонкие медные провода, намотанные на цилиндр, скрепляются с помощью клея. Поскольку сабвуфер выделяет много тепла при работе с пиковой мощностью, это сильное тепло может привести к перегреву клея, что приведет к раскручиванию проводов.

Магнит

Последний компонент — магнит.Когда дело доходит до магнитов, большинство людей верит в миф о том, что чем больше магнит, тем лучше качество сабвуфера. Хотя в какой-то момент это верно, это не всегда так, поскольку магниты конструируются с использованием различных технологий, которые влияют на их размеры. Магнит тоже приходит не один. Обычно он покрыт верхней и задней панелью, которые помогают направлять магнитный поток на звуковую катушку при подаче тока.

Теперь, когда я обсудил две системы сабвуферов и то, как каждая из них работает, мой последний шаг — обсудить пассивные и активные сабвуферы, а также упомянуть кое-что о различных типах закрытия сабвуфера.

Активные и пассивные сабвуферы

Изучая сабвуферы, вы наверняка встретите пассивные и активные сабвуферы. Пассивные сабвуферы на их стороне получают питание от внешнего усилителя, что означает, что в их корпусах нет установленных внутри них предусилителей. Эти типы сабвуферов обычно мощные и требуют подключения очень мощного усилителя между ними и ресивером.

С другой стороны, активный сабвуфер, также известный как активный сабвуфер, имеет собственный предусилитель, который обычно устанавливается внутри корпуса.Кроме того, у него есть кроссовер линейного уровня, который позволяет вам регулировать частотный диапазон сабвуфера и основных динамиков.

Тип корпуса шкафа

Наконец, я остановлюсь на корпусах сабвуферов. Причина, по которой я включил типы корпусов в свое обсуждение, заключается просто в том, что корпуса сильно влияют на характеристики сабвуфера. С учетом сказанного, давайте обсудим три основных типа корпусов, с которыми вы, вероятно, столкнетесь.

Герметичные коробки

Как следует из названия, герметичный корпус без отверстия. Изолируя заднюю часть сабвуфера от передней, получается чистый, плотный и отчетливый бас.

Переносная коробка

Корпус сабвуфера с портами, с другой стороны, имеет отверстие или, скорее, порт. Эти корпуса хороши тем, что они усиливают выходной сигнал на определенных частотах для воспроизведения этих низких частот без повреждения сабвуфера.

Изобарический бокс

Корпуса

Isobaric — это уникальные типы коробок, которые позволяют монтировать два сабвуфера внутри одной коробки. Здесь корпуса герметичны и меньше по размеру, что позволяет им передавать огромную мощность от обоих сабвуферов для получения нужного выхода. При соединении ваших сабвуферов с помощью этой техники вы можете расположить сабвуферы в конфигурации конус к конусу, конус к магниту или магнит к магниту.

Заключение

В заключение, понимание того, как работает сабвуфер, действительно важно, поскольку оно дает вам представление о том, на что вы должны обратить внимание при покупке.В этом руководстве я подробно обсудил каждый компонент, чтобы помочь вам понять их роли. Кроме того, я кратко обсудил пассивные и активные сабвуферы, а также три различных типа корпусов сабвуферов.

Как работают динамики — AudioReputation

Громкоговорители

могут показаться сложными, но на самом деле это действительно простые устройства, и для понимания принципа их работы вам нужно лишь базовое понимание электромагнетизма и звуковых волн.

Акустические системы преобразуют электрические сигналы в звуковые волны, и это простейшее определение их предназначения. Принцип работы немного сложнее, но мы до него доберемся.

Части динамика

Каждая колонка состоит как минимум из трех частей — корпуса, драйвера (или драйверов) и электронных компонентов (кроссоверы, усилители).

Драйверы — Драйверы динамиков являются наиболее важными частями каждого динамика.Драйверы отвечают за преобразование электрических сигналов в звуковые. Корпуса и электронные компоненты тоже важны, но их цель — улучшить качество звука, в то время как драйверы фактически создают звук. Драйверы динамиков часто называют динамиками, что не совсем правильно. Динамик — это термин, определяющий весь пакет (драйверы + корпус + электронные компоненты). Динамики — это всего лишь одна часть динамика.

Корпус / Корпус / Шкаф — Коробка, внутри которой установлены все драйверы и другие компоненты, называется корпусом.В зависимости от типа и размера корпуса звук будет разным.

Электронные компоненты (кроссоверы и усилители) — Многие динамики имеют усилители. Их цель — усилить электрический сигнал и повысить точность выходного сигнала. Некоторые динамики (с двумя, тремя или несколькими драйверами) имеют кроссоверы, которые перенаправляют сигналы разных частот на выделенные драйверы (вуферы, среднечастотные вуферы, твитеры).

Драйвер динамика

Драйвер — это часть динамика, которая фактически преобразует все электрические сигналы в звук.Он состоит из нескольких склеенных между собой частей.

Внизу динамика находится задняя (нижняя) пластина и полюсный наконечник (они металлические). Кольцевой постоянный магнит помещается на нижнюю пластину, а затем приклеивается к верхней (передней) пластине . Звуковая катушка Обмотки удерживаются формирователем звуковой катушки , который подходит к полюсному наконечнику.Два конца звуковой катушки прикреплены к выводу для пайки (который находится где-то на корпусе). Усилитель также подключается к выводу для пайки. Когда электрический сигнал от усилителя (переменный ток) подается на катушку, катушка становится электромагнитом и вступает в реакцию с этим кольцевым постоянным магнитом. Это в основном означает, что звуковая катушка движется вперед и назад в зависимости от ориентации полюсов (электромагнит меняет ориентацию полюсов, если ток меняется на противоположное).Электрический сигнал, подаваемый на катушку, постоянно изменяет поток тока, заставляя звуковую катушку двигаться.

Рисунок 1 — Детали динамика динамика (Источник — YouTube)

Металлический каркас ( корзина ) приклеен к верхней пластине и удерживает конус динамика (диафрагму).

Конус / диафрагма — это часть, которая создает звуковые волны (преобразует механическое движение звуковой катушки в звук).Диафрагма приклеена к формирователю звуковой катушки и к резиновому подвесу, который удерживает диафрагму на месте (вместе со звездочкой). Диафрагма приклеена к каркасу.

Паук — это часть, которая удерживает звуковую катушку в нужном положении и гарантирует, что звуковая катушка перемещается только вдоль оси. Паук приклеен к раме и звуковой катушке.

Пылезащитный колпачок закрывает и защищает звуковую катушку и внутренние части динамика.

Рисунок 2 — Сечение динамика

Когда электрический сигнал от усилителя (ток) подается в катушку, катушка движется вперед и назад, и вместе с катушкой движется диафрагма (конус или купол), поскольку она приклеена к ней. Звуковая катушка толкает и тянет диафрагму. Диафрагма толкает и втягивает воздух перед собой и создает звуковые волны (волны звукового давления). Эти волны достигают наших барабанных перепонок и заставляют их вибрировать.Вибрации барабанной перепонки отправляются в наш мозг в виде электрических сигналов, а затем интерпретируются как звук.

Поскольку электрический сигнал можно интерпретировать как волну, громкость и частота выходного звука (который также является волной) определяются входным сигналом. Частота электрического сигнала определяет скорость движения звуковой катушки, которая соответствует частоте выходного звука. Амплитуда входящего электрического сигнала определяет расстояние, которое должна преодолеть звуковая катушка, что соответствует громкости звука (уровню звукового давления).

Теперь давайте подумаем о последних двух предложениях. Может ли один драйвер одинаково хорошо воспроизводить все слышимые частоты (от 20 Гц до 20 кГц)? Более крупные динамики имеют более крупные диффузоры, что означает, что они тяжелее и их сложнее двигать / вибрировать — они недостаточно хороши, когда дело доходит до воспроизведения высоких частот, поскольку они не могут двигаться быстро. С другой стороны, маленькие диффузоры динамика могут вибрировать с большей частотой (они могут двигаться быстрее), но недостаточно хороши для воспроизведения низких частот (их трудно заставить вибрировать с низкой частотой).Вот почему многие производители выпускают колонки с несколькими драйверами, каждый из которых отвечает за воспроизведение определенного диапазона частот.

Типы драйверов

По размеру драйверы можно разделить на 3 группы:

Низкочастотные динамики — Самые большие динамики (обычно больше 5 дюймов). Они отвечают за низкие частоты.

Среднечастотные динамики (среднечастотные низкочастотные или среднечастотные динамики) — Меньше, чем низкочастотные динамики, но больше, чем высокочастотные динамики (обычно 3-5 дюймов).Они отвечают за средние частоты.

Твитеры — Самые маленькие драйверы (обычно 1-дюймовые динамики или даже меньше). Они отвечают за высокие частоты.

Есть динамики только с одним драйвером (широкополосный динамик), но есть также много динамиков с двумя (низкочастотный динамик и высокочастотный динамик), тремя или даже несколькими драйверами. Громкоговорители с двумя динамиками называются 2-полосными динамиками, а динамики с тремя динамиками — 3-полосными динамиками.

Изображение 3- Различные типы драйверов в 3-полосном динамике (Fluance Fi70)

Важность кроссовера

Чтобы разные драйверы (вуферы, вуферы СЧ и твитеры) работали вместе, вам нужно устройство, которое разбивает входной сигнал на два или три меньших выходных сигнала (низкие, средние и высокочастотные сигналы) и отправляет их на соответствующие драйверы.Эти устройства называются кроссоверами.

В зависимости от количества создаваемых выходных сигналов кроссоверы делятся на 2 группы — 2-полосные кроссоверы (они разбивают входной сигнал на 2 выходных сигнала — сигнал низкой частоты и сигнал средней + высокой частоты) и 3-полосные кроссоверы (они разбивают входной сигнал на 3 выходных сигнала — низкочастотный, среднечастотный и высокочастотный, и все они отправляются на разные драйверы).2-полосные и 3-полосные кроссоверы являются наиболее распространенными типами, но есть также динамики с 4 или более разными драйверами внутри одного корпуса, которые требуют 4-полосных (или n-полосных) кроссоверов.

2-полосный кроссовер состоит из 2 частей — фильтра низких и высоких частот . Фильтр нижних частот передает низкие частоты на НЧ-динамик и блокирует высокие частоты. Фильтр высоких частот пропускает высокие частоты в твитер и блокирует все низкие частоты. Двухполосные кроссоверы обычно изготавливаются из катушек индуктивности и конденсаторов.Конденсаторы используются как фильтры верхних частот (они будут проводить электрические сигналы только выше определенной частоты), а катушки индуктивности используются как фильтры нижних частот (они будут проводить электрические сигналы только ниже определенной частоты).

3-полосные кроссоверы

также имеют фильтры нижних и верхних частот, но они также имеют дополнительный полосовой фильтр . Полосовой фильтр пропускает определенный диапазон частот и отправляет их на СЧ-динамик (например, все частоты от 150 Гц до 1800 Гц).

Вы можете подумать, что трехполосный динамик всегда должен звучать лучше и точнее, чем двухполосный динамик, но это не так. 2 драйвера иногда лучше, чем 3 драйвера. Качество звука зависит от многих факторов — качества установленных компонентов внутри кроссовера, настройки кроссовера, качества и типа корпуса и т. Д.

По источнику питания все кроссоверы делятся на две группы — активные и пассивные. Пассивные кроссоверы более распространены, и вы можете найти их во многих динамиках.Они питаются от входного сигнала и встроены в динамики. Активным кроссоверам нужен внешний источник питания, но они дают вам больше свободы, когда дело доходит до тонкой настройки и регулировки звука (но они намного дороже и сложнее в установке).

Важность корпуса

Третья часть динамика — это корпус. Это коробка (из дерева, МДФ, пластика или другого материала), в которой находятся драйверы и другие электронные компоненты.Звук существовал бы и без корпуса, но есть несколько причин для его использования. Причина первая самая простая — удобнее размещать все в одной компактной коробке. Корпус также очень важен для качества звука. Предполагается, что он устраняет вибрации динамика и обрабатывает воздух (звук), который попадает за диффузор динамика (диафрагма). Диафрагма вибрирует из-за движения звуковой катушки — она ​​толкает воздух к нашим ушам, но также толкает его назад к корпусу (он движется вперед и назад).Различные типы корпусов обрабатывают этот воздух (или звуковые волны, если хотите) по-разному.

Существует два основных типа корпусов — герметичный и портированный . Герметичные (также известные как акустическая подвеска) корпуса более распространены. У них нет отверстий для «выхода» воздуха, поэтому воздух, который отталкивается назад, задерживается внутри корпуса. Воздух накапливается за конусом, и из-за всего воздуха диафрагме гораздо труднее двигаться вперед и назад. Вот почему эти динамики менее эффективны, и электрический сигнал необходимо усилить.Герметичные корпуса делают звук более точным, но басы более плотными и контролируемыми.

Переносимые корпуса имеют отверстия (обычно на задней или передней панели). Эти отверстия известны как порты (порты фазоинвертора), и они позволяют воздуху «выходить» из коробки. Акустические системы с портированными корпусами громче, эффективнее и проще в управлении, но они не воспроизводят столь же точный звук, как динамики с герметичными корпусами.

Корпуса

с пассивным радиатором (-ами) находятся где-то посередине между двумя предыдущими типами.У них есть порты, но внутри этих портов есть пассивные драйверы (у них нет звуковых катушек и они не подключены к усилителю). Эти пассивные драйверы (пассивные излучатели) вибрируют, когда звуковые волны создаются активными драйверами. Пассивные излучатели низких частот сочетают в себе преимущества герметичных корпусов с фазоинвертором — динамики с пассивными излучателями низких частот производят более точный звук, чем динамики с фазоинвертором, и они более эффективны, чем герметичные динамики.

Здравствуйте, меня зовут Джеймс Лонгман.

Я писатель и редактор AudioReputation. Я разобрал свое первое портативное AM / FM-радио, когда мне было всего 8 лет. В возрасте 11 лет я сжег печатную плату своего старого кассетного плеера. Не буду объяснять, как, но это было безрассудно и глупо.

С тех пор я стал намного осторожнее с радио, магнитофонами и другими аудиоустройствами (по крайней мере, мне нравится так думать), но я никогда не терял страсти к аудиооборудованию. За 20 лет своей профессиональной карьеры я работал с различными производителями звукового оборудования и даже начал самостоятельно создавать динамики в своей маленькой мастерской.

Мне нравится работа, которую мы делаем здесь, в AudioReputation. Мне действительно нравится тестировать, сравнивать и оценивать все виды аудиоустройств (динамики, звуковые панели, наушники, системы домашнего кинотеатра и т. Д.). Я стараюсь быть непредвзятым и выскажу свое честное мнение о каждом тестируемом мной оборудовании. Тем не менее, вы должны относиться к моим отзывам с долей скепсиса и всегда быть немного скептичными. Тот факт, что мне понравился какой-то динамик или звуковая панель, не означает, что он вам понравится. Если у вас есть возможность, вы должны протестировать / послушать, прежде чем покупать.

Принципиальная схема усилителя сабвуфера 100 Вт, работа и применение

Сабвуфер — это громкоговоритель, который воспроизводит звуковые сигналы низких частот. Первый усилитель сабвуфера был разработан в 1970 году Кеном Крейслером. Он в основном используется для улучшения качества низких частот аудиосигналов. Здесь мы разрабатываем усилитель сабвуфера, производящий аудиосигналы на низких частотах от 20 Гц до 200 Гц и с выходной мощностью 100 Вт, используемый для управления нагрузкой 4 Ом.

Принцип работы усилителя сабвуфера Звуковой сигнал

сначала фильтруется, чтобы удалить высокочастотные сигналы и пропустить через него только низкочастотные сигналы.Затем этот низкочастотный сигнал усиливается с помощью усилителя напряжения. Затем этот маломощный сигнал усиливается с помощью транзисторного усилителя мощности класса AB.

Связанное сообщение — Цепь усилителя мощности 150 Вт

Принципиальная схема усилителя сабвуфера мощностью 100 Вт Схема усилителя сабвуфера 100 Вт — ElectronicsHub.Org

Компоненты цепи:

Компонент	Значение
R1	6K
R2	6K
R3	130 К
R4	22 К
R5	15K
R6	3.2К
R7	300 Ом
R8	30 Ом
R9, R10	3 К
C1, C2	0,1 мкФ, электролит
C3, C5, C6	10 мкФ, электролит
C4	1 мкФ, электролит
Q1	2N222A
Q2	TIP41
Q3	TIP41
Q4	TIP147, PNP
D1, D2	1N4007
Двойное питание	+/- 30 В

Схема усилителя сабвуфера:

Конструкция звукового фильтра:

Здесь мы разработали фильтр нижних частот Саллена Кея с использованием OPAMP LM7332.Частота среза была принята равной 200 Гц, а коэффициент качества — 0,707. Также предполагая, что количество полюсов равно 1, а значение C1 равно 0,1 мкФ, можно рассчитать значение C2, равное 0,1 мкФ. Предполагая, что R1 и R2 одинаковы, значение можно найти, подставив известные значения в уравнение

.

R1 = R2 = Q / (2 * пи * fc * C2)

Это дает значение 5,6 кОм для каждого резистора. Здесь мы выбираем резисторы 6K как R1 и R2. Поскольку нам нужен фильтр усиления с обратной связью, нам не нужны резисторы на неинвертирующем выводе, который закорочен на выходной вывод.

Конструкция предусилителя:

Предусилитель построен на транзисторе 2N222A класса А. Поскольку требуемая выходная мощность составляет 100 Вт, а нагрузочный резистор — 4 Ом, здесь нам требуется напряжение питания 30 В.

Предполагая, что ток покоя коллектора равен 1 мА, а напряжение покоя коллектора составляет половину напряжения питания, то есть 15 В, номинал нагрузочного резистора рассчитывается равным 15 кОм.

R5 = (Vcc / 2Icq)

Базовый ток определяется как, I _b = Icq / h _fe

Подставляя значения h _fe или коэффициент усиления переменного тока, мы получаем, что базовый ток равен 0.02 мА. Предполагается, что ток смещения I _bias в десять раз превышает базовый ток, то есть 0,2 мА.

Предполагается, что напряжение эмиттера составляет 12% от напряжения питания, т. Е. 3,6 В. Базовое напряжение Vb тогда равно Ve +0,7, то есть 4,3 В.

Значения R3 и R4 затем рассчитываются следующим образом:

R3 = (Vcc — Vb) / I _{смещение} и R4 = Vb / I _{смещение}

Подставляя значения, получаем R3 равным 130 K и R4 равным 22K

Сопротивление эмиттера рассчитано равным 3.6К (Ve / Ie). Однако это сопротивление делится между двумя резисторами, R6 и R7, где R7 используется в качестве резистора обратной связи, чтобы уменьшить эффект развязки C4. Значение R7 рассчитывается по значениям R5 и усиления и оказывается равным 300 Ом. Тогда значение R6 равно 3,2К.

Поскольку емкостное реактивное сопротивление C4 должно быть меньше сопротивления эмиттера, мы вычисляем значение C4, равное 1 мкФ.

Конструкция усилителя мощности:

Усилитель мощности выполнен на транзисторах Дарлингтона TIP142 и TIP147 в режиме класса AB.Смещающие диоды выбираются так, чтобы их тепловые свойства были такими же, как у транзисторов Дарлингтона. Здесь выберите 1N4007.

Поскольку для низкого тока смещения требуется резистор смещения большого номинала, мы выбираем R9 равным 3 кОм.

Драйверный каскад используется для обеспечения входного высокого импеданса усилителя мощности. Здесь мы используем силовой транзистор TIP41 в режиме класса А. Эмиттерный резистор R8 определяется значениями напряжения эмиттера Ve (1 / 2Vcc- 0,7) и тока эмиттера Ie (равного току коллектора, т.е.е. 0,5 А) и оказывается равным 28,6 Ом. Здесь мы выбираем резистор на 30 Ом.

Значение резистора начальной загрузки R10 должно быть таким, чтобы обеспечить высокий импеданс транзисторам Дарлингтона. Здесь мы выбираем R10 равным 3K.

Связанное сообщение — Схема усилителя мощности на полевом МОП-транзисторе 100 Вт

Работа цепи усилителя сабвуфера:

Аудиосигнал фильтруется фильтром нижних частот Саллена Ки с использованием OPAMP, так что пропускаются и остаются фильтрованными только частоты ниже и равные 200 Гц.Этот низкочастотный сигнал подается на вход транзистора Q1 через разделительный конденсатор C3. Транзистор работает в режиме класса А и выдает усиленный вариант входного сигнала на своем выходе. Этот усиленный сигнал затем преобразуется Q2 в сигнал с высоким сопротивлением и подается на усилитель мощности класса AB. Два транзистора Дарлингтона работают так, что один работает в течение положительного полупериода, а другой — в течение отрицательного полупериода, создавая, таким образом, полный цикл выходного сигнала.Эмиттерные резисторы R11 и R13 используются для минимизации любых различий между согласующими транзисторами. Диоды используются для обеспечения минимальных перекрестных искажений. Этот выходной сигнал высокой мощности затем используется для управления громкоговорителем или сабвуфером с низким импедансом, около 4 Ом. Обратите внимание, что здесь мы использовали резистор 8 Ом для тестирования.

Применение схемы усилителя сабвуфера:

1. Эта схема может использоваться в системах домашнего кинотеатра для управления сабвуферами для воспроизведения высококачественной музыки с высокими басами.
2. Эту схему также можно использовать в качестве усилителя мощности для низкочастотных сигналов.

Ограничения схемы:

1. Схема фильтра имеет тенденцию увеличивать уровень постоянного тока аудиосигнала, вызывая нарушение смещения.
2. Использование линейных устройств вызывает рассеяние мощности, что снижает эффективность схемы.
3. Это теоретическая схема, и на выходе есть искажения.
4. В схеме не предусмотрены средства для удаления шумового сигнала, поэтому на выходе могут присутствовать зашумленные помехи.

Контроллер сабвуфера

Контроллер сабвуфера

Elliott Sound Products

пр.48

© Январь 2000 г., Род Эллиотт (ESP)
Обновлено 3 февраля 2004 г.

---

Обратите внимание: печатных плат доступны для последней версии этого проекта. Нажмите на картинку для более подробной информации.

---

Введение

Сабвуферы очень популярны, и домашний кинотеатр является одной из движущих сил.Тем не менее, хороший сабвуфер значительно дополняет обычный программный материал Hi-Fi, особенно если он предсказуем и имеет хорошие характеристики отклика.

В большинстве сабвуферов используется большой динамик в большом корпусе, с вентиляционными отверстиями и всеми трудностями (и капризами), которые влечет за собой обычная эксплуатация. Под обычным я подразумеваю, что динамик и кабинет работают как резонансная система, используя параметры Тиле-Смолла, чтобы получить коробку, которая (если все работает должным образом) обеспечит отличные характеристики.

Фото готового прототипа

Принцип расширенной низкой частоты ^TM (или ELF ^TM ) ^[1] на удивление необычен, поскольку один производитель, которого я обнаружил, использовал его в своих сабвуферах ^[2] . Я подозреваю, что есть еще один, но я не уверен, что используется тот же метод, хотя принцип тот же. Поскольку ELF является товарным знаком, я не буду использовать этот термин в этом проекте, но буду называть свою версию сабвуфером с электронным управлением (EAS).Я кратко подумал о принципе электронного сабвуфера (ESP), но решил, что это будет глупо.

Основные принципы были открыты Эдвардом Лонгом и Рональдом Викершэмом (хотя есть вероятность, что другие использовали аналогичные принципы заранее, доступной литературы мало), и оба они указывают на некоторые серьезные проблемы при воспроизведении низких частот. , подчеркивая тот факт, что басы являются основой, на которой создается звуковой образ, и что фазовая характеристика перенесенных корпусов может вызвать «размытие» звука во временной области.Я не знаю насчет «размазывания», но знаю, что мой прототип обеспечивает более глубокие и жесткие басы, чем все, что я слышал раньше. Портовые корпуса определенно вызывают проблемы со звуком, поскольку механизм воспроизведения основан на двух резонансных системах, и требуется время, чтобы звук нарастал и затухал.

Зигфрид Линквиц ^[3] разработал схему, которая выравнивает нижний конец системы, но не влияет на более высокие частоты. Это показано и полностью описано в Проекте 71 и должно использоваться с кроссовером.Хотя он предлагает несколько преимуществ по сравнению с описанной здесь системой EAS, он также в большей степени зависит от вашего детального знания параметров драйвера громкоговорителя.

Электроника для выполнения необходимой обработки проста в сборке, единственной сложной частью является достаточно мощный усилитель и правильный выбор драйверов громкоговорителей. Корпус очень простой, так как он маленький и герметичный, поэтому нет проблем с резонансом и настройкой, о которых нужно беспокоиться.

Что? Маленькая герметичная коробка для сабвуфера — этого не может быть.Что ж, это так, и принцип сильно отличается от обычного подхода. Когда громкоговоритель установлен в герметичной коробке (или любой другой коробке, если на то пошло), он будет иметь резонансную частоту выше, чем в открытом воздухе. Чем меньше поле, тем выше будет резонансная частота.

При использовании подхода EAS идея состоит в том, чтобы управлять динамиком ниже резонанса, когда все пики импеданса остались позади на верхних частотах, оставляя очень предсказуемую динамику для работы в низкочастотном диапазоне.Поэкспериментировав, я определил, что коробка на 55 литров была идеальной (оказалось, что это 60 литров без динамика, поэтому с установленным динамиком это примерно правильно) для водителя, который у меня есть, монстр 4 Ом, 250 Вт, 380 мм, с резонансная частота свободного воздуха 18 Гц. В маленькой коробке это увеличено до 63 Гц, и это определяет максимальную частоту работы. Резонанс, вероятно, должен был быть немного выше, но он звучит правильно, так что я не буду сильно беспокоиться.

Ниже резонанса громкоговоритель в герметичном корпусе имеет отклик, который падает до 12 дБ / октаву, поэтому требуется средство для обеспечения сигнала возбуждения усилителя, который нарастает с той же скоростью.Очень распространенной схемой в электронике является интегратор, который используется во многих приложениях обработки сигналов. Интегратор имеет частотную характеристику, которая падает на 6 дБ / октаву от постоянного тока, расширяясь, насколько это необходимо. Используя два интегратора, мы получаем отклик, который падает на 12 дБ / октаву, а добавляя резисторы, мы можем заставить отклик откладываться на любой выбранной нами частоте. Включая конденсаторы, мы можем создать фильтр верхних частот, так что отклик на постоянный ток невозможен (и не желателен — но об этом позже).

Похоже, что по причинам, которые являются полной загадкой для меня (и других), процесс ELF TM запатентован. Поскольку основная теория является общественным достоянием и обсуждалась другими [3] , [4] , довольно подробно, сомнительно, что патентная жалоба будет рассматриваться в суде, однако я должен вас предупредить об этом. это. Теоретически строительство этого проекта, возможно, является нарушением патента, однако для индивидуального использования его невозможно обеспечить.Коммерческое производство — это другое дело, но никто бы все равно не стал делать это без моего согласия (хммм), естественно, прочитав и поняв мой отказ от ответственности и уведомление об авторских правах.

---

Выбор драйвера и оборудование

Здесь требуется короткое слово, чтобы вы могли определить, действительно ли ваш динамик будет работать в небольшом герметичном корпусе. Принцип EAS (или схема преобразования Линквица) позволит любому драйверу расширить диапазон до 20 Гц или даже ниже. Хороший быстрый тест — воткнуть динамик в коробку и довести его до 100 Вт или около того при 20 Гц — вы должны увидеть большое движение диффузора, некоторые вещи будут дребезжать, но на самом деле вы не должны слышать тон.«Плохой» динамик будет генерировать 60 Гц (третья гармоника) — если вы ничего не слышите, динамик будет работать в эквализованном сабвуфере.

Если тональный сигнал слышен или динамик показывает какие-либо признаки неисправности (например, разбивается диффузор с соответствующими ужасными шумами), то драйвер не может использоваться таким образом. Найдите другой драйвер или используйте вентилируемый корпус.

Прежде чем вы сможете создать свой собственный блок EAS, вам нужно будет выбрать подходящий драйвер, используя приведенное выше в качестве руководства.Экскурсия конуса будет очень высокой на самых низких частотах, поэтому динамик должен иметь высокую мощность, хороший ход и разумный размер (ничто не заменит область конуса для движения воздуха на низких частотах). Я использую драйвер 380 мм (15 дюймов), но можно использовать два драйвера меньшего размера (скажем, 300 мм — 12 дюймов) или даже большее количество драйверов меньшего размера. У меня также были отличные результаты с одним 300-миллиметровым драйвером, который имеет более низкую чувствительность (как и следовало ожидать), но вполне подходит для нормального использования.

Методы испытаний, которые я использовал, применимы к любой комбинации, но в целом я предлагаю либо один большой драйвер, либо пару (скажем) 300-миллиметровых блоков. Следующее препятствие — усилитель, необходимый для работы динамика. Это нетривиально. Если выбранный драйвер имеет чувствительность 93 дБ / Вт на расстоянии 1 метра, то вы можете с уверенностью предположить, что эффективность будет меньше, чем это ниже резонанса, примерно в 6 дБ или более. Если вы привыкли управлять сабвуфером на 100 Вт, это означает, что вы только что увеличили мощность до 400 Вт — хотя это чрезмерное упрощение.

Если мы должны управлять сабвуфером с частотой 60 Гц (моя цель с самого начала), мы увеличим мощность на 12 дБ для каждой октавы, поэтому, если требуется 20 Вт при 60 Гц, то при 30 Гц она увеличится до 320 Вт, а при 15 Гц, вам потребуется более 5 кВт.

К счастью, реальность немного отличается, и 400 Вт или около того будет более чем достаточно для довольно мощной системы, в основном из-за того, что содержание энергии в области низких частот обычно не так уж велико. (Хотя некоторые программные материалы могут иметь очень высокое содержание энергии, в общем случае это , а не ).Система EAS дополняет существующую систему, которая имеет возможность естественного спада — сравните это с обычным случаем, когда кроссовер используется для отделения низких басов от основной системы, поэтому возможности существующих динамиков теряются.

Этот метод управления переводом лучше всего подходит для систем, в которых основные корпуса герметичны, а не портированы. Хотя он по-прежнему будет работать с портированными системами, фазовая характеристика будет непредсказуемой, а общая производительность может не соответствовать вашим ожиданиям.В качестве эксперимента порт (ы) можно заблокировать. Это не только улучшит работу блока EAS с вашими основными громкоговорителями, но и улучшит их переходные басы. Убедитесь, что внесенные вами изменения обратимы!

Одна область, в которой вам действительно нужно быть очень осторожной, — это выбор басового динамика и размера корпуса. Они критически привязаны к характеристикам выбранного сабвуфера и должны быть тщательно согласованы для достижения наилучших характеристик (и минимальной мощности).Если коробка слишком мала, тогда резонансная частота будет слишком высокой, что приведет к резкому снижению эффективности и пиковому отклику сабвуфера. Если поле слишком велико, резонанс будет ниже, чем требуется, и система будет иметь отклик, который действительно соответствует характеристикам 12 дБ / октава.

Полезно, если вы знаете частоту основных динамиков -3 дБ и умножьте ее на 0,75, чтобы получить частоту -6 дБ. Это частота, на которой вы фактически перейдете от основных динамиков к сабвуферу.Блок EAS в идеале должен быть настроен так, чтобы его резонанс был в 1–1,4 раза выше резонанса основных динамиков. В рамках своих экспериментов я проверил резонанс своего блока EAS и обнаружил, что он составляет 63 Гц. Что меня немного удивило, так это размер пик — чуть более чем вдвое больше нерезонансного импеданса. Это очень мало и (предположительно) является результатом небольшой коробки и наполнения из стекловолокна. Стандартное сканирование частоты показывает небольшое повышение уровня выходного сигнала при резонансе, но это можно игнорировать (в любом случае комната будет иметь гораздо более глубокий эффект).

Предположим, что ваши основные динамики работают на 3 дБ ниже на частоте 60 Гц — это резонансная частота закрытого корпуса. Это означает, что они будут на 6 дБ ниже при 45 Гц. Следовательно, резонансная частота для комбинации блока EAS / громкоговорителя должна находиться в диапазоне от 60 Гц до 80 Гц, чтобы получить хорошее совпадение. Вам нужно будет либо поэкспериментировать с настоящими коробками, либо использовать программу для проектирования акустических коробок (BassBox, BoxPlot и т. Д.) — или просто построить ее и послушать.

Кажется, что в системе есть изрядная гибкость, поэтому маловероятно, что устройство, которое вы построите, будет полностью неподходящим — например, если у него нет резонанса на 60 Гц и ваши основные динамики спадают выше 100 Гц.Если вы сделаете коробку слишком большой, ее легко уменьшить, добавив подходящую упаковку. Если он слишком маленький, это будет немного сложнее 🙂

Коробка, которую я построил, сделана из МДФ (ДВП средней плотности) 25 мм (1 «) и набита стекловолокном. Не считая того, что он очень тяжелый (что хорошо, потому что он хочет ходить с низкими частотами) , кабинет акустически мертвый, резонансов на низких частотах вообще нет (совсем в отличие от моего дома и мебели, черт возьми!).Низкочастотный динамик утоплен в перегородку и герметизирован пеной для защиты от атмосферных воздействий. При прикреплении динамика НЕ ​​используйте шурупы для дерева или какие-либо другие винты в МДФ. Я использовал «тройниковые гайки». Я понятия не имею, как их называют в других странах мира, но они выглядят так …

Тройник

Центр имеет резьбу и принимает винт с металлической резьбой, а маленькие шипы означают, что вам просто нужно просверлить отверстие и забить гайку тройника. Если вы используете винт через отверстие и слегка ввинтите в гайку тройника, вы сможете удерживать его на месте, когда будете отталкивать его, а также сможете увидеть, что он ровный, когда вы закончите.Только убедитесь, что конец винта не торчит из конца, иначе вы больше никогда не удалите его после удара! Я предлагаю вам закрепить гайку тройника на месте с помощью строительного клея (не попадите в резьбовую часть), чтобы они не выпали во время установки динамика.

---

Контроллер EAS

Контроллер довольно (на самом деле очень) прост, и его схема показана на рисунке 1. Входной буфер гарантирует, что входной импеданс источника не влияет на характеристики интегратора, и позволяет суммировать левый и правый каналы без каких-либо перекрестных помех.На выходе имеется переключатель реверса фазы, так что переводник может быть правильно синхронизирован с остальной частью системы. Если средние низкие частоты исчезают при перемещении регулятора уровня, значит, фаза неправильная, поэтому просто переключитесь в противоположное положение.

Рисунок 1 — Оригинальный фильтр / контроллер EAS

Получается, что контроллер можно упростить, но толку в этом нет. Хотя двойной горшок казался мне хорошей идеей, когда я построил свой юнит, на самом деле он меняет только усиление.Теперь, поэкспериментировав еще немного, это очень хорошо, так как это означает, что уровень с помощью контроллера можно установить так, чтобы убедиться, что нет искажений — может быть огромное количество усиления на низких частотах, и если усиление слишком велико, искажения гарантированы!

Интеграторы (U1B и U2A) включают полочные резисторы (R6 и R9), а цепи конденсатор / резистор (C1-R4, C3-R7) обеспечивают ослабление сигналов ниже 20 Гц. Если вы не хотите опускаться так низко, то значение конденсаторов (или резисторов R4 и R7) можно уменьшить.Я использовал конденсаторы на 4,7 мкФ, и это неполяризованные электролиты — требовалось высокое значение, чтобы поддерживать низкое сопротивление интеграторов. Первоначально я включил двойной потенциометр (VR1), чтобы можно было установить спад верхней частоты, однако он не делает этого (как описано выше). Конечный выходной уровень устанавливается с помощью VR2, который можно не учитывать, если ваш усилитель мощности имеет регулятор уровня.

Заменять операционные усилители на другие — это нормально, но для этого нет особых причин. Любое устройство для замены должно быть операционным усилителем с полевым транзистором, иначе может возникнуть проблема смещения постоянного тока.Не поддавайтесь соблазну использовать усилитель с постоянным током. Если тот, который вы планируете использовать, связан по постоянному току, вход должен быть изолирован конденсатором. Выберите значение, чтобы получить частоту -3 дБ около 10 Гц, так как это мало повлияет на низкочастотную характеристику, но поможет ослабить дозвуковые частоты.

Диапазон единичного усиления (с использованием потенциометра 20k, как показано) составляет от 53 Гц до 159 Гц. Этого должно быть достаточно для большинства систем, но при желании резисторы (R5 и R8) могут быть увеличены до 22 кОм, или вы можете выбрать потенциометр большего номинала.Использование резисторов 22 кОм и потенциометра 20 кОм даст диапазон от 36 Гц до 72 Гц.

Частота единичного усиления важна только в одном отношении — она ​​будет определять внутреннее усиление системы и должна быть установлена ​​на основе уровня входного сигнала. Если частота единичного усиления установлена ​​на (скажем) 100 Гц и имеется вход 1 В RMS, то вход 1 В RMS при 20 Гц будет сильно ограничивать интеграторы. Я предлагаю, чтобы VR1 был внутренним и устанавливался, когда вы знаете уровень сигнала, который вы будете использовать — это определяется входной чувствительностью вашего усилителя (ов) мощности, используемого в основной системе.Наверное, проще немного поэкспериментировать, чем пытаться все измерить.

Чтобы обеспечить более низкие частоты, вы можете увеличить полочные резисторы 100 кОм (R6 и R9) до 220 кОм и конденсаторы верхних частот (4,7 мкФ) на 10 мкФ (или R4 и R7 могут быть увеличены — максимум 4,7 кОм). Рекомендовано). Это даст частоту оборота около 8 Гц, но следует ожидать использования гораздо большей мощности, поскольку, вероятно, будет значительная дозвуковая энергия, которая создаст большие отклонения конуса без видимой пользы.

Вход должен быть нормальным полным диапазоном (или для системы с двойным усилением, полным низкочастотным сигналом). Не используйте кроссовер или другой фильтр перед контроллером EAS. Для окончательной настройки и интеграции системы в комнату для прослушивания я рекомендую эквалайзер Project 84 с постоянной добротностью. Конечный результат при использовании этого необычайно хорош — у меня ровный отклик в комнате на 20 Гц!

В качестве источника питания используйте блок из Project 05, или что-нибудь еще обеспечит +/- 15 В на несколько миллиампер.Моя подача даже не регулируется, и вся система практически бесшумна, насколько вы можете (или не слышать). Конструкция не критична — я построил свой на куске Veroboard (перфорированной прототипной платы) и сумел уместить все (включая выпрямитель источника питания и фильтр) на куске размером около 100 x 40 миллиметров с запасом места.

Система EAS на удивление проста в установке без каких-либо инструментов. Конечно, если у вас есть измеритель звукового давления и генератор, вы также можете проверить настройки с помощью измерений.Помните, что акустика комнаты испортит результаты, поэтому, если вы не хотите перетаскивать всю систему на улицу, проще всего настроить на слух. Даже если вы сделали это точно в безэховой среде, это все равно полностью изменилось бы, когда оно было в вашей комнате для прослушивания.

Чтобы все получилось, нужно немного поэкспериментировать, но сделать это на удивление легко. При правильной настройке тестовая дорожка (или бас-гитара) должна быть плавной от самой высокой басовой ноты до самой низкой, без резких пиков или провалов.Некоторые из них неизбежны из-за резонансов в помещении и т.п., но вы найдете настройку, которая просто звучит «правильно» с небольшими трудностями.

---

Усилитель мощности

У меня было много запросов на усилитель высокой мощности (устройство мощностью 400 Вт, которое я использую, было специальным комплектом, поэтому я не мог отказаться от него 🙂 Самый простой — использовать усилитель сабвуфера (Project 68), который является разработан специально для сабвуферов.

Теперь, если вам нужен действительно мощный сабвуфер, используйте два 300-мм (12 «) вуфера с одним усилителем 250 Вт на динамик.Такая система была бы превосходной, тем более что эффективная площадь диффузора больше, чем у низкочастотного динамика диаметром 380 мм, который я использую. Типичный 300-миллиметровый динамик имеет площадь конуса около 0,05 м² по сравнению с 0,085 м² для блока 380 мм, поэтому у двух 300-миллиметровых динамиков общая эффективная площадь диффузора составляет 0,1 м². Вы можете пройти весь путь, с 300-миллиметровым драйвером на каждой грани куба, с усилителем 250 Вт на каждую. Низкие басы мощностью 1500 Вт должны подойти, особенно с диффузором площадью 0,3 м².

Идея не так глупа, как кажется.С шестью динамиками 200 мм (8 дюймов) площадь диффузора составит около 0,13 м² (примерно столько же, сколько у одного динамика 450 мм (18 дюймов)), а коробка все равно будет довольно маленькой — около 60 литров (я предполагаю ). Существует много возможностей для экспериментов, и гораздо меньше шансов, что коробка окажется полностью бесполезной, чем с обычными портированными конструкциями.

Если бы драйвер, который я использую, не был специальным, я, вероятно, использовал бы пару 300-миллиметровых драйверов для своего собственного сабвуфера. Как вы уже догадались, я хотел свести к минимуму затраты на это.Мне даже удалось получить МДФ за 15 австралийских долларов за лот — в обрезки. Краска для коробки дороже!

Вы должны согласиться с тем, что для того, чтобы этот проект заработал, вам понадобится усилитель большего размера, чем вы могли бы сделать в противном случае. С другой стороны, вы получите производительность, превышающую производительность большинства сабвуферов — мой, похоже, дает почти ровный отклик до менее 20 Гц, за исключением того, что я на самом деле его не слышу. Мой измеритель уровня звука может, и он подтверждает, что реакция есть. Спад ниже 15 Гц, но я подозреваю, что это мой измеритель, а не вуфер, поскольку двойной интегратор все еще работал.Это было до того, как я построил устройство должным образом, и я позволил тестовой схеме понизиться до 1,5 Гц — это вызвало некоторые чрезмерные отклонения конуса, мягко говоря!

---

Производительность моего прототипа

Я измерил 80 дБ SPL на расстоянии 1 метра в своей мастерской (сабвуфер расположен на табурете более или менее в центре помещения) при 25 Гц и 70 Вт. Это значительно улучшилось, когда устройство было установлено в комнате для прослушивания, но, как я сказал ранее, обычно не так много записывается ниже 35 Гц.Самая длинная труба на органе обычно составляет около 16 Гц, но все же можно использовать и трубы большего размера. Было обнаружено, что необходимо остановить одну группу диапазонов (способных к 8 Гц) в знаменитом органе Сиднейской ратуши, потому что, когда они использовались, очень низкая частота приводила к повреждению здания.

Пара оркестровых записей показала грохот транспорта (или, возможно, метро), о котором я совершенно не подозревал раньше (однако это было до того, как он был настроен правильно, и басы были немного громче, чем нужно).После правильной настройки его присутствие очень ненавязчиво — за исключением того, что теперь у меня есть около полутора октав дополнительных нижних частот.

В конце концов я выбрал минимальную частоту 20 Гц (-3 дБ), и это отражено в значениях компонентов, показанных на рисунке 1. Фактическая частота перехода составляет 16,5 Гц, после чего выходной сигнал ослабляется примерно на 12 дБ / октаву (см. Фигура 2). Без спадающих конденсаторов усиление было бы 20 дБ на частоте 20 Гц. Частоты единичного усиления составляют около 4 Гц и 63 Гц с центрированным потенциалом 20k.

Рисунок 2 — Частотная характеристика контроллера EAS

Некоторые австралийские читатели могут узнать марку вуфера на фотографии (рис. 3) моего законченного устройства. Компактный размер коробки виден из того факта, что вокруг самого динамика очень мало зазора, и большая часть того, что есть, это верх и боковые стороны — я использовал 25-миллиметровый МДФ, поэтому он делает внешнюю часть коробки довольно привлекательной. немного больше, чем внутри. Внешние размеры 470 Вт x 450 В x 410 Г (18 1/2 дюймов x 17 1/2 дюймов x 16 дюймов), что дает емкость 60 литров (около 2.1 фут³ — без учета внутреннего пространства, занимаемого динамиком. Думаю, вы согласитесь, что это действительно маленькая коробочка для динамика диаметром 380 мм, работающего до 15 Гц.

Рисунок 3 — Фотография готового шкафа EAS

В целом, я должен сказать, что сомневаюсь, что любой традиционный дизайн был бы таким компактным или имел бы такую ​​ясность и солидарность. Будучи герметичной коробкой, здесь нет «вафли», которую часто дают конструкции с портами, а динамик защищен от чрезмерного отклонения давлением воздуха в самой коробке (во всяком случае, ниже частоты среза).

Нижняя часть моей системы сейчас ошеломляет. Он прочный, как скала, и когда к нему обращаются, он буквально гремит. Усилителя мощностью 400 Вт более чем достаточно для работы, учитывая, что он должен идти в ногу с основной системой с двойным усилением, способной обеспечивать очень высокий уровень звукового давления (до 120 дБ на моем месте прослушивания). Фактически, быстрый тест показывает, что 200 Вт было бы достаточно (но … лучше иметь его и не нуждаться в нем, чем нуждаться в нем и не иметь его).

Тот факт, что конструкция EAS дополняет существующие динамики, а не заменяет их полностью кроссовером, имеет большое значение для обеспечения того, чтобы требования к мощности не выходили из-под контроля.В качестве дополнительного преимущества я обнаружил, что получаю то же самое слуховое ощущение при гораздо более низких уровнях звукового давления — я могу довольно хорошо слушать при 90 дБ, но это звучит намного громче. Я даже слышу телефонный звонок, пока слушаю!

В целом, я считаю маловероятным, что что-либо, кроме изобарического корпуса, могло бы дать такую ​​же производительность для размера коробки, даже близко к коробке EAS, и даже тогда было бы ограничено примерно 35 Гц. К этому добавляется довольно непредсказуемый комбинированный отклик основных динамиков и сабвуфера, что не является проблемой для этой конструкции.Для системы EAS требуется больше энергии, чем для традиционной конструкции, но для многих людей она намного дешевле, чем место.

Учитывая характеристики, я бы никогда больше не стал рассматривать обычный сабвуфер, за исключением изобарической частоты, которая была у меня в машине, которая снизилась до 40 Гц (-3 дБ), но была приемлемой, учитывая среду прослушивания (у меня нет сабвуфера в моя машина на данный момент). Единственный другой сабвуфер, который мне нравится, — это дипольный (т.е. открытый) механизм ^[3] , но я боюсь, что теперь придется немного подождать — у меня есть система EAS, и я очень ей доволен. .

---

Список литературы

1. ELF ™ и Extended Low Frequency ™ являются товарными знаками Long / Wickersham Labs
.
2. Bag End® является товарным знаком Modular Sound Systems, Inc. (http://www.bagend.com)
3. Зигфрид Линквиц — Лаборатория Линквица (http://www.linkwitzlab.com)
4. Джон Л. Мерфи, Tech Topics # 13 — TrueAudio (http://www.trueaudio.com)

Я благодарен Зигфриду Линквицу за некоторые очень полезные указатели и другие источники информации, использованные для этой статьи, а также различным другим людям, которые стимулировали мои усилия, а также предоставили некоторую полезную информацию.

---

---

Указатель проектов
Основной указатель

Уведомление об авторских правах. Эта статья, включая, но не ограничиваясь, весь текст и диаграммы, является интеллектуальной собственностью Рода Эллиотта и © 1999-2004. Воспроизведение или переиздание любыми средствами, электронными, механическими или электромеханическими, строго запрещены в соответствии с международными законами об авторском праве. Автор (Род Эллиотт) предоставляет читателю право использовать эту информацию только для личного использования, а также разрешает сделать одну (1) копию для справки при создании проекта.Коммерческое использование запрещено без письменного разрешения Рода Эллиотта.

Журнал изменений: страница создана и авторские права (c) 14 января 2000 г. / Обновлено 7 января 2004 г.

Специальные типы сабвуферов, основные сведения

Обычные громкоговорители и сабвуферы отделяют переднюю часть от задней динамика динамика. Первоначальная идея заключалась в том, чтобы предотвратить излучение задней части звук гасит переднее излучение. Это нежелательное прекращение звуковые волны отчетливо заметны, когда басовый драйвер не встроен в кабинет подключен к усилителю.Этот эффект называется акустическим коротким. схема.

Громкоговоритель в закрытом корпусе родился там, где звук, излучаемый сзади, мог больше не покидать вольер. На резонансной частоте корпус имеет выходной уровень P, который изменяется в зависимости от более высоких частот следующим образом: P = 20 дБ * log ₁₀ (Qtc), где Qtc представляет Общий коэффициент качества в закрытом шкафу.

Позднее появился фазоинверторный корпус, на котором труба фазоинвертора задерживает заднее излучение, так что переднее и заднее излучение не отменяют друг друга.Фактически, при правильной настройке этого кабинета оба типа излучения добавляются.

Целью системы линий электропередачи было использование воздуховода для устранения тыловое излучение вообще. Позже выяснилось, что фазовый сдвиг, вызванный длинным воздуховодом приводят к тому, что низкие частоты, исходящие от к задним добавлено излучение спереди (при правильном учете Настроенный шкаф).

URPS (сабвуфер по принципу резонанса)

Квадрат резонансной частоты драйвера f зависит от продукта. m * Fr, где: — m представляет собой массу диафрагмы — Fr представляет собой силу сброса , определяемую подвеской диафрагмы и задней воздушной массой

URPS означает работу драйвера на частоте ниже его резонансной частоты.В большинстве случаев это достигается за счет увеличения резонансной частоты, т.е. драйвер в меньший шкаф. Движение диафрагмы низкочастотного динамика сжимает и расширяет воздух внутри шкафа. Поскольку объем шкафа меньше, ход диафрагмы создает особенно высокую противодействующую силу.

Чем меньше корпус, тем выше увеличение резонансной частоты.

На рисунке справа показан пример с Alcone AC10 HE. В закрытом кабинет 26 литровый водитель имеет резонансную частоту 61 Гц, в замкнутом кабинет 4.8 литров резонансная частота 125 Гц.

Кабинет меньшего размера показывает пик уровня около 150 Гц. На более низких частотах например 40 Гц, больший кабинет немного громче — 82,5 дБ (1 Вт, 1 м). чем меньший на 70,8 дБ; разница в 11,7 дБ требует выход усилителя должен увеличиться в 15 раз для достижения того же уровня звука.

Для достижения такой же плоской частотной характеристики, как и в большом шкафу реакция URPS должна быть выровнена.

Резюме: Ход диафрагмы НЧ-динамика в УРПС ограничен за счет меньшего размера шкафа. В результате резонансная частота становится равной вверх, и требуется гораздо большее усиление для достижения той же диафрагмы экскурсия. Более высокая внутренняя противодействующая сила также приводит к более прочной диафрагме. изгиб и, как следствие, повышенная нагрузка на материалы. Анализы подтверждают родственник высокий коэффициент искажения 10% и более (для результатов измерений и настройки пожалуйста, обратитесь к www.weidinger-online.de).

Звук: В зависимости от настройки бас УРПС должен быть таким же глубоким, как у обычного сабвуфера; искажение коэффициент (дополнительные гармоники, также называемые гармоническими искажениями), однако значительно выше. Это не обязательно недостаток, для некоторых это даже выгода.

Дополнительные гармоники делают звук более живым. Но это звучит ужасно, если это переборщить — отчетливо заметно, когда URPS слишком сильно поднят.

Диполь

Главная особенность дипольного громкоговорителя заключается в том, что драйвер излучает разными направления с обратной фазой. Например, каждый драйвер, который не встроен в кабинет в основном представляет собой диполь, так как переднее и заднее излучение сдвинуты по фазе на 180 градусов.

Если теперь обе излучающие поверхности разделены не более чем на одну длину волны либо длина излучаемой волны меньше диаметра перегородки D, то — с дальнейшее снижение частоты — заднее звуковое давление уменьшится на 6 дБ на октаву.

Учитывая диаметр перегородки 1 метр (что соответствует длине волны 340 Гц), звуковое давление упадет на 6 дБ на октаву, когда частота снижается. При 34 Гц звуковое давление снижают на 20 дБ или ставят другой способ: добиться того же уровня звука, что и при 340 Гц, в десять раз больше усиления необходим. На картинке справа пунктирная линия представляет частоту отклик идеального диполя. Если бы НЧ-динамик не был диполярным, он бы показал линейная частотная характеристика до 20 Гц (т.е.е. фактическая частотная характеристика покажет более крутой спад).

Это снижение может быть компенсировано более мощным усилителем или более мощным усилителем. диафрагмы, однако существуют специальные конструкции диполярных громкоговорителей, предлагающие еще более привлекательное решение, которое объясняется ниже:

На более высоких частотах всегда — в зависимости от частоты — либо подавление, либо максимальное усиление, именно тогда, когда фаза либо обратное, либо то же самое (эффект гребенчатого фильтра).

Акустические системы RiPol, Linkwitz H- и U-профили

Если к передней и задней части динамика прикреплена трубка, сопротивление должно быть обращено к драйвер меняется из-за дополнительного сопротивления воздуха открытыми трубками, в результате чего в пониженной резонансной частоте.

Таким образом улучшается качество низких частот. Особенно H и N а также диполи W используют преимущества этой конструкции в очень эффективном способ. На картинке справа синяя линия показывает сопротивление Низкочастотный динамик RiPol R30 на открытом воздухе, а красная линия показывает сопротивление при НЧ динамик встроен в корпус RiPol.

Сдвиг резонансной частоты с 27 Гц на 21 Гц особенно впечатляет, поскольку любая дополнительная противодействующая сила увеличит резонансную частоту.

Шкаф увеличивает радиационную стойкость диафрагмы, воздух не может ускользать от этого быстрее и, следовательно, может быть сжато намного лучше. Таким образом, повышенная радиационная стойкость снижает резонансную частоту.

Ниже вы найдете схемы всех известных нам типов профилей.


Все профили имеют примерно одинаковые акустические свойства:

N-Profil nach Ridtahler

На диаграмме справа показана частотная характеристика драйвера R30, встроен в N-образный профиль. Также отчетливо заметны экстремально низкие басы когда звуковое давление достигает пиков на частотах 200–300 Гц, которые ослабевают на более высоких частотах.

Пики, появляющиеся на более высоких частотах, обусловлены физикой; Oни всегда обнаруживаются, когда излучают два преобразователя.Это тот же гребенчатый фильтр эффект, упомянутый выше в отношении диполей.

На диаграмме внизу слева показана измеренная частотная характеристика прибл. 1 мес. от громкоговорителя, после того, как высокие частоты были удалены с помощью катушки 6 дБ и после того, как пики на 200 — 300 Гц были смягчены с помощью цепь поглотителя (L последовательно к C).

Этот дипольный динамик по Ридталеру воспроизводит исключительно чистые басы, проявление легкости и презентабельность без усилий; у слушателя есть впечатление, что возникало меньше резонансных и стоячих волн и что бас не может быть точно определен — вполне желательная характеристика.

Linkwitz H- и U-образные профили имеют сравнимые характеристики. Линквиц часто использует профиль W с двумя драйверами, обращенными друг к другу, чтобы сгладить ярко выраженные частичная нелинейность между двумя драйверами, что приводит к уменьшению искажений фактор.

Дом

Низкочастотные, высокочастотные и кроссоверные динамики: общие сведения о динамиках

Громкоговорители необходимы для любой аудиосистемы. От высокочастотных динамиков до низкочастотных динамиков — громкоговорители — это компоненты, обеспечивающие воспроизведение фильмов, музыки и спортивных состязаний со звуками, которые часто воспринимаются как должное.

Lifewire / Дэниел Фишел

Микрофоны преобразуют звук в электрические импульсы, которые можно записать на какой-либо носитель информации. После захвата и хранения он может быть воспроизведен в более позднее время или в другом месте. Для прослушивания записанного звука требуется устройство воспроизведения, усилитель и, что наиболее важно, громкоговоритель.

Что такое громкоговоритель?

Громкоговоритель — это устройство, преобразующее электрические сигналы в звук в результате электромеханического процесса.

Динамики обычно имеют следующую конструкцию:

• Металлический каркас или корзина, в которой размещены все компоненты динамика.
• Мембрана, выталкивающая воздух за счет вибрации. Модели вибрации воспроизводят желаемые звуковые волны, воспринимаемые вашими ушами. Диафрагму часто называют конусом. Хотя обычно используется вибрирующий конус, есть некоторые варианты, которые обсуждаются ниже.
• Наружное кольцо из резины, пены или другого совместимого материала, называемое окантовкой. Не путайте с объемным звуком или динамиками объемного звучания, объемный звук удерживает диафрагму на месте, обеспечивая достаточную гибкость для вибрации.Дополнительную поддержку обеспечивает другая структура, именуемая пауком. Паук следит за тем, чтобы вибрирующая диафрагма динамика и окружающая среда не касались внешней металлической рамы.
• Звуковая катушка, обернутая вокруг электромагнита, расположена в задней части диафрагмы. Узел магнита или звуковой катушки обеспечивает энергию, заставляющую диафрагму вибрировать в соответствии с полученными схемами электрических импульсов.
У динамиков
• Cone также есть небольшая выпуклость, закрывающая место крепления звуковой катушки к диафрагме.Это называется пылезащитным колпачком.

Amplified Parts.com

Динамик (также называемый драйвером динамика или драйвером) теперь может воспроизводить звук, но на этом история не заканчивается.

Динамик необходимо разместить внутри корпуса, чтобы он хорошо работал и выглядел эстетично. В большинстве случаев корпус представляет собой деревянный ящик. Иногда используются другие материалы, такие как пластик и алюминий. Вместо коробки колонки могут иметь другую форму, например плоскую панель или шар.

Не все динамики используют диффузор для воспроизведения звука. Некоторые производители громкоговорителей, например Klipsch, используют рупоры в дополнение к коническим громкоговорителям. Другие производители громкоговорителей, в первую очередь Мартин Логан, используют электростатическую технологию в конструкции громкоговорителей. Третьи, такие как Магнепан, используют ленточную технологию. Также бывают случаи, когда звук воспроизводится нетрадиционными способами.

Полнодиапазонные, низкочастотные, высокочастотные и среднечастотные динамики

Самый простой корпус громкоговорителя содержит только один динамик, который воспроизводит все передаваемые на него частоты.Однако, если динамик слишком мал, он может воспроизводить только более высокие частоты.

Если он среднего размера, он может хорошо воспроизводить звук человеческого голоса и близких ему частот и не справляться с высокими и низкими частотами. Если динамик слишком большой, он может хорошо работать с более низкими частотами и, возможно, со средними частотами, и может не работать с более высокими частотами.

Решение состоит в том, чтобы оптимизировать частотный диапазон, который можно воспроизводить, за счет размещения в одном корпусе динамиков разного размера.

Парадигма

НЧ-динамики

Низкочастотный динамик — это динамик, размер и конструкция которого позволяют воспроизводить низкие и средние частоты. Низкочастотные динамики выполняют большую часть работы по воспроизведению частот, которые вы слышите, таких как голоса, большинство музыкальных инструментов и звуковые эффекты.

В зависимости от размера корпуса низкочастотный динамик может быть от 4 дюймов в диаметре или до 15 дюймов. Низкочастотные динамики диаметром от 6,5 до 8 дюймов распространены в напольных АС.Низкочастотные динамики с диаметром в диапазоне 4 и 5 дюймов распространены в полочных динамиках.

Твитеры

Твитер — это специально разработанный динамик, который меньше низкочастотного динамика. Он воспроизводит только звуковые частоты выше определенного порога, включая, в некоторых случаях, звуки, которые человеческое ухо не может слышать, а только воспринимает.

Поскольку высокие частоты имеют высокую направленность, твитеры рассеивают высокочастотные звуки по комнате, чтобы звуки были слышны точно.Если разброс слишком мал, у слушателя есть ограниченное количество вариантов положения слушателя. Если рассеяние слишком велико, теряется чувство направления, откуда исходит звук.

Это разные типы твитеров:

• Cone : уменьшенная версия стандартного динамика.
• Купол : Звуковая катушка прикреплена к куполу, сделанному из ткани или совместимого металла.
• Пьезо : Вместо звуковой катушки и диффузора или купола к пьезоэлектрическому кристаллу применяется электрическое соединение, которое, в свою очередь, вызывает колебания диафрагмы.
• Лента : Вместо традиционной диафрагмы к тонкой ленте применяется магнитная сила для создания звука.
• Электростатический : Тонкая диафрагма подвешена между двумя металлическими экранами. Экраны реагируют на электрический сигнал таким образом, что экраны становятся противофазными. Это попеременно притягивает и отталкивает подвешенную диафрагму, создавая необходимую вибрацию для создания звука.

Среднечастотные колонки

Корпус динамика может включать в себя низкочастотный и высокочастотный динамик для покрытия всего частотного диапазона.Однако некоторые производители динамиков добавляют третий динамик, который дополнительно разделяет низкие и средние частоты. Это называется среднечастотным динамиком.

2-ходовой против 3-ходового

Корпуса, в которых есть только вуфер и твитер, называются 2-полосными динамиками. Корпуса, в которых размещены низкочастотный, высокочастотный и среднечастотные динамики, называются 3-полосными динамиками.

Трехполосные динамики не всегда могут быть лучше. Хорошо спроектированный 2-полосный динамик может звучать превосходно, а плохо спроектированный 3-полосный динамик может звучать ужасно.Важен не только размер и количество динамиков. Качество звука также зависит от материалов, из которых изготовлены динамики, дизайна внутреннего пространства корпуса и качества следующего необходимого компонента — кроссовера.

Кроссоверы

Вы просто не бросаете вуфер и твитер в коробку, соединяете их вместе и надеетесь, что это звучит хорошо. Если у вас в кабинете есть 2-полосная или 3-полосная колонка, вам также понадобится кроссовер. Кроссовер — это электронная схема, которая назначает соответствующий частотный диапазон разным динамикам.

Колонки SVS

Например, в 2-полосном громкоговорителе кроссовер установлен на определенной частотной точке. Любые частоты выше этой точки отправляются на высокочастотный динамик, а остальные — на низкочастотный динамик.

В 3-полосном динамике кроссовер может быть спроектирован так, чтобы он имел две частотные точки: одну для точки между низкочастотным динамиком и средним диапазоном, а другую — для точки между средним и высокочастотным динамиками.

Частотные точки кроссовера меняются. Типичная точка 2-полосного кроссовера может составлять 3 кГц (все, что выше, идет на высокочастотный динамик, все, что ниже, идет на низкочастотный динамик).Типичные 3-полосные точки кроссовера могут составлять от 160 Гц до 200 Гц между вуфером и средним диапазоном, а затем точка 3 кГц между средним и высокочастотным динамиками.

Пассивные радиаторы и порты

Пассивный излучатель выглядит как динамик. У него есть диафрагма, объемный звук, паук и рамка, но отсутствует звуковая катушка. Вместо использования звуковой катушки для вибрации диафрагмы динамика, пассивный излучатель вибрирует в соответствии с количеством воздуха, которое низкочастотный динамик выталкивает внутрь корпуса.

Matejay / Getty Images

Это создает дополнительный эффект, при котором низкочастотный динамик обеспечивает энергией себя и пассивный излучатель. Хотя это не то же самое, что два низкочастотных динамика, подключенных непосредственно к усилителю, комбинация низкочастотного динамика и пассивного излучателя обеспечивает более эффективный вывод низких частот. Эта система хорошо работает в небольших корпусах громкоговорителей, поскольку основной низкочастотный динамик может быть направлен наружу в сторону зоны прослушивания, а пассивный излучатель может быть размещен на задней части корпуса динамика.

Альтернатива пассивному радиатору — порт. Порт представляет собой трубку, размещенную на передней или задней части корпуса динамика, так что воздух, выкачиваемый вуфером, направляется через порт, создавая такое же дополнительное усиление низких частот, что и пассивный излучатель.

Порт должен быть определенного диаметра и настроен на характеристики корпуса и вуфера, который он дополняет. Громкоговорители с портом называются фазоинверторными динамиками.

Сабвуферы

Сабвуфер воспроизводит очень низкие частоты и используется в основном в системах объемного звука домашних кинотеатров и высококачественном аудио.

SVS

Примеры, в которых желателен сабвуфер, включают воспроизведение определенных низкочастотных эффектов (LFE), таких как землетрясения и взрывы в фильмах, а также для музыки, нот педали органа, акустического контрабаса и барабанной перепонки.

На большинство сабвуферов подается питание. Это означает, что в отличие от традиционных динамиков, сабвуферы имеют встроенный усилитель. С другой стороны, как и в некоторых традиционных динамиках, сабвуферы могут использовать пассивный излучатель или порт для улучшения низкочастотной характеристики.

Итог

Громкоговорители воспроизводят записанный звук, чтобы его можно было услышать в другое время и в другом месте. Есть несколько способов спроектировать громкоговоритель, включая варианты размера для книжной полки и напольной установки.

Прежде чем покупать громкоговоритель или систему громкоговорителей, критически послушайте знакомый контент. Подойдут CD, DVD, Blu-ray и Ultra HD Blu-ray диски или виниловые пластинки.

N_Design / Digital Vision Vectors / Getty Images

Обратите внимание на то, как динамик собран, его размер, сколько он стоит и как он звучит для ваших ушей.

Если вы заказываете колонки через Интернет, проверьте, есть ли пробная версия на 30 или 60 дней. Несмотря на любые заявления, касающиеся потенциальной производительности, вы не узнаете, как громкоговорители будут звучать в вашей комнате, пока не включите их. Слушайте свои новые динамики в течение нескольких дней, так как их производительность улучшается после первоначального периода обкатки от 40 до 100 часов.

FAQ

• Куда поставить сабвуфер?

  Расположите сабвуфер вдоль передней стены комнаты.Размещение сабвуфера в углу может увеличить его мощность, и звук будет громче.

• Как подключить сабвуфер к динамикам компьютера?

  В зависимости от аудиовыхода вашего компьютера вы можете подключить сабвуфер с помощью Y-образного переходного кабеля для сабвуфера или двойного кабеля RCA. После подключения кабеля к аудиовыходу подключите раздельный конец как к динамику, так и к сабвуферу. Для компьютеров без аудиовыходов прямо на материнской плате можно использовать звуковую карту USB to 3.Внешняя аудиокарта для наушников диаметром 5 мм, подключенная к стереофоническому аудиоразъему 3,5 мм.

,

Спасибо, что сообщили нам!

Расскажите, почему!

Другой Недостаточно подробностей Трудно понять

Схема усилителя сабвуфера 100 Вт и приложения

В 1970 году термин «сабвуфер» был придуман «Кеном Крайзером». Усилитель сабвуфера мощностью 100 Вт — это громкоговоритель, который генерирует низкочастотные аудиосигналы. Схема усилителя сабвуфера используется для улучшения качества аудиосигналов.Здесь в этой статье дается обзор конструкции усилителя сабвуфера, который генерирует аудиосигналы на низкой частоте в диапазоне от 20 Гц до 200 Гц и с мощностью 100 Вт при перегрузке, которая управляет нагрузкой 4 Ом.

Схема усилителя сабвуфера

Принцип работы этой схемы усилителя сабвуфера мощностью 100 Вт заключается в том, что при удалении высокочастотных сигналов звуковой сигнал фильтруется. Он позволяет низкочастотным сигналам проходить через него, затем этот низкочастотный сигнал усиливается с помощью регулятора напряжения, а сигнал малой мощности усиливается с помощью транзистора для определения усилителя класса AB.

Схема усилителя сабвуфера

100 Вт

Требуемые компоненты для конструкции схемы усилителя сабвуфера мощностью 100 Вт: R1 = 6K, R2 = 6K, R3 = 130K, R4 = 22K, R5 = 15K, R6 = 3,2K, R7 = 300 Ом, R8 = 30 Ом, R9, R10 = 3 K, C1, C2 = 0,1 мкФ, электролит C3, C5, C6 = 10 мкФ, электролит C4 = 1 мкФ, электролит Q1 = 2N222A, Q2 = TIP41, Q3 = TIP41, Q4 = TIP147, PNP D1, D2 = 1N4007., Двойное питание = + / — 30 В

Схема усилителя сабвуфера мощностью 100 Вт

Конструкция схемы усилителя сабвуфера

Схема усилителя сабвуфера в основном включает три конструкции, такие как конструкция с автоматическим фильтром, конструкция предварительного усилителя и конструкция усилителя мощности.

Проектирование звукового фильтра

Здесь LPF клавиши Sallen разработан с операционным усилителем LM 7332. Предполагается, что добротность и частота среза равны 0,707 и 200 Гц. А также, если предположить, что значение C1 равно 0,1 мкФ, а количество полюсов — 1. Значение C2 может быть рассчитано как 0,1 мкФ. Предполагая, что R1 и R2 похожи, и подставив известные значения в следующее уравнение, можно найти значение.

Усилитель звука

R1 = R2 = Q / (2 * pi * fc * C2)

Приведенное выше уравнение дает 5.Значение 6К для резисторов R1 и R2. Здесь резистор 6 кОм выбран в качестве резисторов R1, R2. Но нам нужен фильтр усиления с обратной связью, не нужны резисторы на клемме –ve, которая замкнута на клемму o / p. Проектирование предварительного усилителя. Проектирование предварительного усилителя

.

Проектирование предусилителя

Конструкция предварительного усилителя зависит от работы транзистора 2N222A класса А. Требуемый нагрузочный резистор составляет 4 Ом, а выходная мощность — 100 Вт. Здесь необходимое напряжение питания — 30 вольт.

Предположим, что напряжение покоя коллектора равно 15 В, а ток покоя коллектора — 1 мА. Расчетное значение RL (нагрузочного резистора) составляет 15 кОм.

Предварительный усилитель

R5 = (Vcc / 2lcq)

Базовый ток Ib = Icq / hfe

Подставляя значения коэффициента усиления переменного тока или hfe. Тогда мы можем получить базовый ток 0,02 мА. Предполагается, что ток смещения в десять раз превышает базовый ток. Предположим, что напряжение на эмиттере составляет 12% от напряжения питания, то есть 3.6вольт. Базовое напряжение Vb равно напряжению эмиттера Ve +0,7 вольт, что составляет 4,3 вольт.

Значения резисторов R3, R4 рассчитываются по следующим уравнениям.

R3 = (Vcc-Vb) / Ibias

R4 = Vb / Ibias

Подставляя указанные выше значения, мы получаем значение R3, которое составляет 130K, а значение R4 равно 22K.

Сопротивление эмиттерного резистора составляет 3,6 кОм (Ve / Ie) и является общим для двух резисторов R6 и R7. Здесь резистор R7 используется в качестве резистора обратной связи для уменьшения эффекта развязки C4.Значение резистора R7 рассчитывается из значений резистора R5 и коэффициента усиления &, которое оказалось равным 300 Ом, тогда значение резистора R6 равно 3,2 К. Емкостное реактивное сопротивление C4 должно быть ниже сопротивления эмиттера, значение C4 равен 1 мкФ.

Проектирование усилителя мощности

Усилитель мощности разработан на транзисторах Дарлингтона, таких как TIP147 и TIP142 в режиме класса AB. Выбранные смещающие диоды по своим свойствам аналогичны транзисторам Дарлингтона.Выберите 1N4007, тогда для низкого тока смещения необходимо самое большое сопротивление резистора смещения, выберите резистор R9, равный 3 кОм.

Усилитель мощности

Основная функция каскада драйвера — обеспечение высокого импеданса i / p усилителю мощности. В режиме класса А используется силовой транзистор TIP41. Эмиттерный резистор «Re» определяется значениями напряжения эмиттера, то есть 1 / 2Vcc-0,7. & Ток эмиттера «Ie» равен току коллектора «Ic», который составляет 0,5 А. Здесь резистор R10 начальной загрузки используется для обеспечения высокого импеданса транзисторам Дарлингтона.Значение R10 составляет 3 К. Работа схемы усилителя сабвуфера

Работа цепи усилителя сабвуфера

Аудиосигнал фильтруется фильтром нижних частот (LPF) с помощью операционного усилителя. Этот низкочастотный сигнал подается на i / p транзистора Q1 через конденсатор связи C3. Этот транзистор работает в режиме класса A и генерирует усиленную версию i / p-сигнала на своем o / p. Затем этот сигнал преобразуется транзистором Q2 в сигнал с высоким импедансом и подается на усилитель мощности класса AB.

Два транзистора Дарлингтона работают, один транзистор ведет себя в течение полупериода + Ve, а остальные транзисторы — в течение полупериода -Ve, а затем генерирует полный цикл сигнала o / p. Эмиттерные резисторы R11 и R13 используются для уменьшения разницы между согласующими транзисторами. Перекрестные искажения обеспечиваются диодами. Этот выходной сигнал высокой мощности используется для управления громкоговорителем с сопротивлением около 4 Ом. Применение схемы усилителя сабвуфера.

Применение в цепи усилителя сабвуфера

Схема усилителя сабвуфера с использованием микросхемы IC используется в домашних кинотеатрах для изготовления сабвуферов для воспроизведения высоких басов и высококачественной музыки.Эта схема усилителя сабвуфера мощностью 100 Вт также используется для низкочастотных сигналов в качестве усилителя мощности.

Ограничения схемы усилителя сабвуфера

Эта схема имеет тенденцию увеличивать уровень постоянного тока аудиосигнала, вызывая нарушение смещения.

• Эта схема имеет тенденцию увеличивать уровень постоянного тока аудиосигнала, вызывая нарушение смещения.
• Основное назначение линейных устройств — влияет на рассеиваемую мощность и снижает КПД схемы.
• Цепь усилителя сабвуфера является теоретической, и выход из этой цепи содержит искажения.
• В схеме не предусмотрены средства для устранения шумового сигнала, поэтому на выходе может присутствовать шум.

Речь идет о схеме усилителя сабвуфера мощностью 100 Вт, работающей с приложениями. Мы надеемся, что вы лучше понимаете эту концепцию. Кроме того, любые вопросы относительно этой концепции, пожалуйста, оставьте свой отзыв, оставив комментарий в разделе комментариев ниже.