Как рассчитать оптимальный объем короба для сабвуфера. Какие параметры динамика нужно учитывать при расчетах. Как правильно настроить фазоинвертор для наилучшего звучания низких частот. Какие программы использовать для расчетов.
Что такое короб для сабвуфера и зачем он нужен
Короб (ящик) для сабвуфера — это акустическое оформление низкочастотного динамика, которое необходимо для улучшения его звучания. Основные функции короба:
- Изолирует заднюю и переднюю звуковые волны динамика
- Увеличивает эффективность работы динамика на низких частотах
- Позволяет настроить звучание сабвуфера под конкретное помещение
- Защищает динамик от механических повреждений
Правильно рассчитанный короб позволяет раскрыть весь потенциал сабвуферного динамика и добиться глубокого, четкого и мощного баса.
Основные типы корпусов для сабвуферов
Существует несколько основных типов акустического оформления для сабвуферов:
Закрытый ящик
Самый простой тип короба — полностью герметичный ящик. Его преимущества:
- Простота расчета и изготовления
- Компактные размеры
- Хорошая точность звучания
Недостаток — относительно невысокая чувствительность и эффективность на самых низких частотах.
Фазоинверторный короб
Имеет специальное отверстие (порт), настроенное на определенную частоту. Позволяет получить:
- Более высокую чувствительность
- Расширенный диапазон низких частот
- Большую выходную мощность
Требует точной настройки порта фазоинвертора для оптимального звучания.
Бандпасс
Сложная конструкция с несколькими камерами. Позволяет получить:
- Очень высокую отдачу в узкой полосе частот
- Компактные размеры
Недостатки — сложность расчета и изготовления, узкая полоса воспроизводимых частот.
Как рассчитать объем короба для сабвуфера
Для расчета оптимального объема короба необходимо знать следующие параметры динамика:
- Fs — резонансная частота динамика
- Vas — эквивалентный объем
- Qts — полная добротность
Эти параметры обычно указываются в спецификации динамика. Имея их, можно воспользоваться специальными программами для расчета объема, например:
- WinISD
- Bassbox
- SpeakerCAD
Также существуют онлайн-калькуляторы, которые позволяют быстро рассчитать примерный объем короба.
Как правильно настроить фазоинвертор
Настройка фазоинвертора — важный этап в создании акустического оформления сабвуфера. От нее зависит глубина баса и общее качество звучания. Основные шаги настройки:
- Определить резонансную частоту динамика в коробе
- Рассчитать оптимальную частоту настройки фазоинвертора (обычно 0,6-0,7 от резонансной частоты)
- Подобрать размеры и форму порта фазоинвертора
- Проверить и скорректировать настройку на слух
Для точной настройки фазоинвертора рекомендуется использовать специальные программы, например BassPort.
Программы для расчета корпуса сабвуфера
Существует множество программ, позволяющих рассчитать параметры корпуса сабвуфера и смоделировать его звучание. Наиболее популярные:
WinISD
Бесплатная программа с широкими возможностями. Позволяет:
- Рассчитывать закрытые и фазоинверторные корпуса
- Моделировать АЧХ системы
- Оптимизировать параметры под заданные требования
BassBox Pro
Профессиональная программа для расчета акустических систем. Возможности:
- Расчет всех типов корпусов
- Большая база данных динамиков
- Детальное моделирование звучания
SpeakerCAD
Программа для комплексного проектирования акустических систем. Функции:
- Расчет корпусов и кроссоверов
- 3D-моделирование конструкции
- Оптимизация параметров
Как самостоятельно изготовить короб для сабвуфера
Изготовление короба своими руками позволяет сэкономить и получить оптимальную конструкцию под конкретный динамик. Основные этапы:
- Расчет размеров и выбор материалов
- Раскрой деталей корпуса
- Сборка и герметизация короба
- Установка динамика и отделка
При изготовлении важно обеспечить жесткость конструкции и хорошую герметичность всех соединений. Для улучшения звучания рекомендуется использовать демпфирующие материалы внутри корпуса.
Как подобрать оптимальный объем под конкретный динамик
Для подбора оптимального объема необходимо учитывать следующие факторы:
- Параметры Тиля-Смолла конкретного динамика
- Желаемую АЧХ системы
- Доступное пространство для установки
- Мощность усилителя
Оптимальный объем — это компромисс между глубиной баса, эффективностью и компактностью. Для большинства динамиков рекомендуемый объем указывается производителем.
Влияние объема короба на звучание сабвуфера
Объем акустического оформления оказывает значительное влияние на характер звучания сабвуфера:
Маленький объем:
- Более собранный, четкий бас
- Меньшая глубина нижней границы
- Более высокая нагрузка на динамик
Большой объем:
- Более глубокий, раскатистый бас
- Меньшая нагрузка на динамик
- Сниженная отдача на верхнем басу
Оптимальный объем позволяет получить сбалансированное звучание во всем диапазоне низких частот.
Расчет фазоинвертора онлайн калькулятор. Блог › Простая методика настройки фазоинвертора
Сабвуфер – это важная часть любой полноценной акустической системы. В некоторых случаях низкочастотную колонку можно собрать своими руками. При этом нужно учитывать ряд важных характеристик сабвуфера, чтобы колонка звучала так, как надо.
Один из главных параметров низкочастотной колонки – это размер корпуса. С материалом, из которого будет выполняться короб, определиться весьма просто – следует использовать плотный и твердый материал, хорошо поглощающий звук – например, прессованную древесину средней плотности. С размерами же все не так просто. Для расчета правильных линейных параметров короба используются специальные программы, которыми нужно научиться пользоваться.
Прежде чем приступать к расчету корпуса, следует определиться с типом короба. Он может быть:
- открытым – с фазоинвертором – цилиндрическим отверстием в одной из стенок, которое позволяет звуку лучше фокусироваться;
- закрытым – с полнотелыми стенками и герметичным корпусом.
Очевидно, что качество низкочастотной колонки напрямую зависит от диаметра динамического излучателя – чем он больше, тем лучше. Поэтому колонка по определению не может быть маленькой, если хочется добиться максимально качественного звучания. Кроме того, форма корпуса должна быть строго определенной – кубической или прямоугольной. Усвоив эти базовые принципы, можно приступать к расчету размеров.
Расчет закрытого корпуса сабвуфера
Если правильный динамик уже был подобран и остается только разместить его в подходящем корпусе, задача становится весьма простой. Рассчитать короб для низкочастотной колонки при помощи специальной программы – дело нехитрое, если разобраться в ее интерфейсе. Можно сказать, что куда более сложно будет красиво оформить этот короб. В результате расчета должен получиться ящик с таким объемом, чтобы звук из динамика, встроенного в него, имел максимально прямолинейную амплитудно-частотную характеристику в том или ином помещении или внутри салона автомобиля.
Для расчета корпуса предстоит пользоваться одной из предназначенных для этого программ; их существует огромное множество, и подойдет, в принципе любая. Хороший вариант – JBL SpeakerShop, она бесплатна и имеет несложный интерфейс, в котором без труда разберется и неопытный пользователь. Единственная проблема – программа полностью на английском языке, что может стать препятствием для некоторых людей. Впрочем, какие-то особые познания и не понадобятся – главное, нажимать на нужные кнопки.
Для того, чтобы правильно настроить программу на расчет требуемого короба, необходимо найти инструкцию или техпаспорт, прилагающийся к низкочастотному динамику. В нем нужно найти параметры Тиля-Смолла:
- Fs – резонансная частота излучателя, измеряется в герцах;
- Vas – эффективный объем корпуса, рассчитывается в литрах;
- Qts – добротность динамика, которая представляет собой совокупность физических сил, возникающих вблизи излучателя в процессе его работы и связанных с его подвижностью.
В техпаспорте динамика можно найти и другие параметры – если они известны, в программу можно ввести и их, но это совсем не обязательно. Для достаточно точного расчета короба достаточно и трех вышеперечисленных показателей.
Процесс расчета
Расчет производится следующим образом:
- Чистый объем – объем корпуса, не занятый ничем. В него не включается пространство, занимаемое портом фазоинвертора и корпусом излучателя, а также звукопоглощающим материалом, которым обиваются стенки ящика изнутри.
- Настройка порта – подбор размеров фазоинвертора таким образом, чтобы при определенной частоте (в случае с сабвуфером – низкой) звук усиливался и получал линейную АЧХ.
Расчет чистого объема корпуса
Действовать предстоит точно так же, как и в случае закрытого короба. Открываем программу для расчета, вводим показатели Fs, Vas и Qts в соответствующие поля. Выстраиваем расчетную АЧХ, которую затем изменяем, подгоняя расчетный объем корпуса сабвуфера.
К получившемуся объему следует добавить несколько литров в счет объема, который будет занят корпусом динамика и портом фазоинвертора. С динамиком все понятно, но как узнать, сколько места займет фазоинвертор?
Расчет порта фазоинвертора
Порт фазоинвертора тоже будет рассчитываться при помощи специальной программы – BassPort. Эта программа предназначена именно для сабвуфером, так как для низких частот требуется фазоинвертор с определенными параметрами.
Пользоваться программой несложно:
- вводим частоту фазоинвертора;
- указываем чистый объем короба;
- эффективная площадь мембраны излучателя, для расчета которой понадобится узнать диаметр динамика;
- пиковая амплитуда колебания диффузора, ее можно узнать из инструкции к динамику;
- внизу главного окна выбираем форму трубки;
- указываем габариты фазоинвертора;
- после нажатия на кнопку «рассчитать» программа выдаст недостающие параметры порта: его длину, объем, который нужно добавить к чистому объему короба, скорость ветра в трубке и т. д.
д.Расчет короба для сабвуфера: видео
Характеристики ящика (фазоинвертора) напрямую влияют на звучание динамика. В автомобильной акустике зачастую этому не уделяется должное внимание, там используют принцип — чем больше динамик в ящике, тем лучше. Фазоинвертор требует тщательной настройки, а не использования подручных материалов. Кому лень занимается подсчётами и замерами, используют закрытый ящик.
Для расчёта фазоинвертора, применяют программы моделирования (Bass Port) , но для получения результата, нужно ввести множество параметров. И даже если вы их знаете, то часто получается большое расхождение с конечным результатом. С помощь простого метода расчёта фазоинвертора, вам не потребуется знать данные для ваших динамиков, ящиков, без сложных математических вычислений и измерительных приборов. Методика существует 30 лет, погрешность всего 5%.
Отличия фазоинвертора
Каждый динамик обладает резонансной частотой. При работе выше этого показателя — получается хорошее звучание, а ниже — уровень давления падает на 12 дБ на октаву (частоты снижаются в 2 раза).
Нижней планкой воспроизводимости, считают уровень в 6 дБ. Монтажом динамика в ящик, повышается резонансная чистота, за счёт дополнительной упругости воздуха. Повышение резонансной частоты, тянет вверх и нижнюю границу. Чем меньше воздуха в ящике, тем лучше упругость и больше показатели.
Сделать «большой ящик», можно не увеличивая его размер. Для этого используют материал с демпферными свойствами (вата). Чем больше его находиться в ящике, тем ниже частота динамика. Но когда наполнителя слишком много, это даёт обратный эффект. Для неопытных людей, не важны добротность ящика и его размеры. В большинстве случаев размер колонки получается оптимальным.
Фазоинвертор — труба, необязательно круглой формы, определённой длины, которая обладает резонансом. Благодаря «второму резонансу», поднимаются показатели звуковой отдачи колонки. Частота колебания динамика, находящегося в ящике, должна быть ниже, чем в обычном состоянии. Так, компенсируется спад и расширяется звучание. Эти показатели у фазоинвертора, будут выше на 24 дБ чем у зарытого ящика.
Он расширяет нижние частоты динамика.
Чтобы избежать бочкообразного звучания , показатели резонанса не должны быть выше чем у закрытого ящика. А если частота слишком низкая, то характеристики динамика падают. В этом и заключает суть настройки фазоинвертора, чтобы получить положительный эффект и не испортить звучание. И в домашних условиях можно добиться хорошего звучания с погрешность в 5%.
Расчёт фазоинвертора
При резонансе, сопротивление звуковой катушки растёт. Для измерения, к динамику последовательно подключают резистор, номинал которого выше сопротивления динамика на порядок, от 100 — до 1000 Ом. При измерении напряжения можно оценить сопротивление звуковой катушки. На частотах, где будет высокое сопротивление — напряжение на резисторе минимально и наоборот.
Нам не важны абсолютны значения, только максимальное сопротивление на катушке (минимальное на резисторе). Для этого воспользуемся мультиметром в режиме замера переменного напряжения . В качестве источника, профессионалы используют генератор звуковых частот.
А для нашей задачи подойдёт специальный компакт диск.
Процесс измерения выглядит таким образом:
- Отверстие фазоинвертора затыкается куском фанеры.
- Диск с записями звуковых частот включается на приемлемую громкость.
- Переключая по трекам, следим за напряжением на резисторе, как только она прыгнет до минимума, вот и нужная частота.
Побочно, подбирается оптимальный объем наполнителя для динамика, постепенно добавляя небольшое количество и отслеживая колебания резонансной частоты. А найдя этот параметр, нужно его умножить на 0,63 , и получится необходимая частота для фазоинвертора. Но нам нужно ещё измерить длину, для этого открываем отверстие, включаем тестовый диск с записью. И смотрим на показание резистора. Но теперь ищем не минимальное сопротивление, а максимальное. Частота фазоинвертора будет сильно отличаться от нужной. Для его повышения укорачивают длинную тоннеля или увеличивают его диаметр.
Расчёт показателей с помощью программы Bass Port
Интерфейс программы прост и понятен, все поля и настрой подписаны.
2* V), где S — площадь порта фазоинвертора (в см ²), а V — объем ящика (в литрах).
Фазоинвертор напрямую влияет на качество звучания акустики. Существует несколько методик расчёта фазоинвертора, у них одинаковый первый этап — замер показателей. Использование программного обеспечения, часто даёт неправильный результат. Также можно воспользоваться онлайн сервисами, но у них те же минусы.
› Простая методика настройки фазоинвертора
«Колонкостроительством» я начал заниматься ещё в начале 80-х. Вначале это был просто «динамик в ящике», но затем, конечно, я принялся изучать влияния параметров ящика (и фазоинвертора) на звучание динамика.
Попав на этот автомобильный сайт, я увидел много «сабвуферостроителей», и был сильно поражён, что для подавляющего большинства это просто «динамик в ящике», и чем больше размер динамика и ящика, тем лучше. Да, в некоторой степени, для закрытого ящика это верно. Но никак не для фазоинвертора…
Фазоинвертор требует тщательной настройки.
А что мы видим на практике? В качестве фазоинвертора люди монтируют канализационные трубы непонятной длины, делают «щелевые фазоинверторы» по образу: «по этим отличным размерам Петя делал», ставят при этом совсем другой динамик. Тот, кто не может сделать по нормальному – изготавливает закрытый ящик (и правильно делает!).
Конечно же, есть такие отличные программы для моделирования акустики, к примеру, JBL SpeakerShop. Но они потребуют от вас введения множества исходных параметров. И даже зная эти параметры, расхождение в реальности получится, просто большое (динамик окажется совсем другой, короб немного различается по размерам, наполнителя не знаем, сколько нужно, фазоинверторная труба немного другая и т.п.)
Есть простой метод для настройки фазоинвертора, при которой не потребуется знать правильные исходные данные для ваших динамиков, ящиков, а также не требуются сложные измерительные приборы или математические расчёты, а также не потребуются очень сложные измерительные приборы или же расчёты математические.
Скажу проще, всё уже было давно продумано и проверено на практике!
Методика настройка фазоинвертора, даёт погрешность 5%. И существует более 30-ти лет. Я ей пользовался еще, будучи школьником.
Для начала, нужно разобраться, чем ящик с фазоинвертором отличается от закрытого ящика?
Каждый динамик, как механическая система, обладает собственной резонансной частотой. Выше этой частоты динамик звучит «довольно гладко», а вот ниже – уровень, создаваемого им звукового давления, падает. Причём падает со скоростью 12 дБ на октаву (т.е. в 4 раза на двукратное снижение частоты). За «нижнюю границу воспроизводимых частот» принято считать частоту, на которой уровень падает на 6 дБ (т.е. в 2 раза).
АЧХ динамика в открытом пространстве
Установив динамик в ящик, его резонансная частота немного повысится, из-за того, что к упругости подвеса самого диффузора добавится упругость сжимаемого в ящике воздуха. Подъём резонансной частоты неминуемо «потянет за собой» вверх и нижнюю границу воспроизводимых частот.
Чем меньше объём воздуха в ящике, тем выше его упругость, и, следовательно, выше резонансная частота. Отсюда и возникает желание «сделать ящик побо-о-о-ольше».
Жёлтая линия – АЧХ динамика в закрытом ящике
Сделать ящик «побольше» в некоторой степени можно не увеличивая его физические размеры. Для этого ящик заполняют демпфирующим материалом, например, ватой. Не будем вдаваться в физику этого процесса, но по мере увеличения количества такого наполнителя, резонансная частота динамика в ящике понижается (увеличивается «эквивалентный объём» ящика). Если же наполнителя будет слишком много, то резонансная частота начинает повышаться снова.
Опустим влияние размеров ящика на другие параметры, такие как добротность. Оставим это опытным «колонкостроителям». В большинстве практических случаев, из-за ограниченного пространства, объём ящика получается довольно близкий к оптимальному (мы же не строим колонки размером со шкаф). И смысл статьи, не загружать вас сложными формулами и расчётами.
Отвлеклись. Ну, с закрытым ящиком теперь всё ясно, а что же даёт нам фазоинвертор? Фазоинвертор – это «труба» (не обязательно круглая, может быть и прямоугольного сечения и узкая щель) причём определённой длины, которая совместно с объёмом воздуха в ящике обладает собственным резонансом. На этом «втором резонансе» поднимается звуковая отдача колонки. Необходимо выбрать частоту резонанса немного ниже частоты резонанса динамика в ящике, т.е. в той области, где у динамика начинается спад звукового давления. Таким образом, там, где у динамика начинается спад, возникает подъём, который в какой-то степени этот спад компенсирует, расширяя нижнюю граничную частоту воспроизводимых частот.
Красная линия – АЧХ динамика в закрытом ящике с фазоинвертором
Кстати, ниже частоты резонанса фазоинвертора спад звукового давления будет круче, чем у закрытого ящика и составит 24 дБ на октаву.
Следовательно, фазоинвертор позволяет расширить диапазон воспроизводимых частот в сторону нижних частот.
Так как же выбрать частоту резонанса фазоинвертора?
Если частота резонанса фазоинвертора будет выше оптимальной, т.е. она будет находиться близко к резонансной частоте динамика в ящике, то мы получим «перекомпенсацию» в виде выпячивающегося горба на частотной характеристике. Звучание станет бочкообразным. Если частоту выбрать чересчур низкую, то подъём уровня не будет чувствоваться, т.к. на низких частотах отдача динамика падает слишком сильно (недокомпенсировали).
Голубые линии – не оптимальная настройка фазоинвертора
Это очень тонкий момент – или фазоинвертор даст эффект, или не даст ничего, или, наоборот, испортит звучание! Частоту фазоинвертора необходимо выбирать очень точно! Но где взять эту точность в гаражно-домашней ситуации?
На самом деле, коэффициент соразмерности между частотой резонанса динамика в ящике и частотой резонанса фазоинвертора, в подавляющем большинстве реальных конструкций составляет 0,61 – 0,65, и если принять его равным 0,63, то погрешность составит не больше 5%.
Кому интересно почитать теорию рекомендую:
1. Виноградова Э.Л. «Конструирование громкоговорителей со сглаженными частотными характеристиками», Москва, изд. Энергия, 1978
2. «Ещё о расчёте и изготовлении громкоговорителя», ж. Радио, 1984, №10
3. «Настройка фазоинверторов», ж. Радио, 1986, №8
Теперь перенесём теорию на практику – так нам ближе .
Как же измерить резонансную частоту динамика в ящике? Как известно, на резонансной частоте, «модуль полного электрического сопротивления» (Impedance) звуковой катушки возрастает. Проще говоря – сопротивление возрастает. Если для постоянного тока оно составляет, к примеру, 4 Ома, то на резонансной частоте оно вырастет до 20 — 60 Ом. Как это измерить?
Для этого, последовательно с динамиком нужно включить резистор номиналом на порядок выше собственного сопротивления динамика. Нам подойдёт резистор номиналом 100 – 1000 Ом. Кстати, измеряя напряжение на этом резисторе, мы можем оценивать «модуль полного электрического сопротивления» звуковой катушки динамика.
На частотах, где сопротивление динамика будет высокое – напряжение на резисторе будет наименьшим, и наоборот. Так, а чем измерить?
Измерение импеданса динамика
Абсолютные значения нам не важны, нам нужно лишь найти максимум сопротивления (минимум напряжения на резисторе), частоты сравнительно низкие, поэтому можно воспользоваться обычным тестером (мультиметром) в режиме измерения переменного напряжения. А где взять источник звуковых частот?
Конечно, в качестве источника лучше использовать генератор звуковых частот… Но оставим это профессионалам. Проще всего создать компакт-диск с записанными треками звуковых частот, созданный в какой-либо компьютерной программе, например, CoolEdit или Adobe Audition. Даже я, имея измерительные приборы дома , создал CD на 99 треков, по несколько секунд каждый, с рядом частот от 21 до 119 Гц, с шагом 1 Гц. Очень удобно! Переключаешь треки – меняешь частоту. Частота равна номеру трека + 20. Довольно просто!
Процесс измерения резонансной частоты динамика в ящике выглядит следующим образом: «затыкаете» отверстие фазоинвертора (куском фанеры и пластилином) включаете CD на воспроизведение, устанавливаете приемлемую громкость, и, не изменяя её, «прыгаете» по трекам и находите трек, на котором напряжение на резисторе будет минимально.
Всё – теперь частота вам известна.
Кстати, параллельно, измеряя резонансную частоту динамика в ящике, вы можете подобрать оптимальное количество наполнителя для вашего ящика! Постепенно добавляя количество наполнителя, смотрите изменение резонансной частоты. Находите то оптимальное количество, при котором резонансная частота будет минимальная.
Зная значение «резонансной частоты динамика в ящике с заполнителем» легко найти оптимальную резонансную частоту фазоинвертора. Просто-напросто умножьте её на 0,63. К примеру, получили резонансную частоту динамика в ящике 62 Гц – следовательно, оптимальная частота резонанса фазоинвертора будет примерно 39 Гц.
Теперь «открываем» отверстие фазоинвертора, и, изменяя длину трубы (тоннеля) или её сечение, настраиваем фазоинвертор на требуемую частоту. Как это сделать?
Да с помощью того же резистора, тестера и CD! Только нужно не забывать, что на частоте резонанса фазоинвертора, наоборот, «модуль полного электрического сопротивления» катушки динамика падает до минимума.
Поэтому, искать вам нужно не минимум напряжения на резисторе, а, наоборот максимум – первый максимум, который находится ниже частоты резонанса динамика в ящике.
Конечно, частота настройки фазоинвертора будет отличаться от требуемой. И поверьте – очень сильно… Обычно, в сторону низких частот (недокомпенсация). Для повышения частоты настройки фазоинвертора нужно укорачивать тоннель, либо увеличивать площадь его поперечного сечения (диаметр). Делать это нужно понемногу, по полсантиметра…
Примерно так будет выглядеть в области нижних частот модуль полного электрического сопротивления динамика в ящике с оптимально настроенным фазоинвертором:
Вот, и вся методика. Очень просто, и в то же время, даёт довольно правильный результат.
4 года Метки: настройка фазоинвертора
Простой способ настройки акустических систем с фазоинвертором » журнал практической электроники датагор (datagor practical electronics magazine)
Процесс расчета
Расчет производится следующим образом:
- Чистый объем – объем корпуса, не занятый ничем. В него не включается пространство, занимаемое портом фазоинвертора и корпусом излучателя, а также звукопоглощающим материалом, которым обиваются стенки ящика изнутри.
- Настройка порта – подбор размеров фазоинвертора таким образом, чтобы при определенной частоте (в случае с сабвуфером – низкой) звук усиливался и получал линейную АЧХ.
В него не включается пространство, занимаемое портом фазоинвертора и корпусом излучателя, а также звукопоглощающим материалом, которым обиваются стенки ящика изнутри.Расчет чистого объема корпуса
Действовать предстоит точно так же, как и в случае закрытого короба. Открываем программу для расчета, вводим показатели Fs, Vas и Qts в соответствующие поля. Выстраиваем расчетную АЧХ, которую затем изменяем, подгоняя расчетный объем корпуса сабвуфера.
К получившемуся объему следует добавить несколько литров в счет объема, который будет занят корпусом динамика и портом фазоинвертора. С динамиком все понятно, но как узнать, сколько места займет фазоинвертор?
Расчет порта фазоинвертора
Порт фазоинвертора тоже будет рассчитываться при помощи специальной программы – BassPort. Эта программа предназначена именно для сабвуфером, так как для низких частот требуется фазоинвертор с определенными параметрами.
Пользоваться программой несложно:
- вводим частоту фазоинвертора;
- указываем чистый объем короба;
- эффективная площадь мембраны излучателя, для расчета которой понадобится узнать диаметр динамика;
- пиковая амплитуда колебания диффузора, ее можно узнать из инструкции к динамику;
- внизу главного окна выбираем форму трубки;
- указываем габариты фазоинвертора;
- после нажатия на кнопку «рассчитать» программа выдаст недостающие параметры порта: его длину, объем, который нужно добавить к чистому объему короба, скорость ветра в трубке и т. д.
От чего еще зависит
Оформление оказывает, таким образом, большое влияние на добротность динамика. Также этот показатель у такого оборудования зависит от:
- Мощности его мотора. Чем выше эта характеристика, тем ниже добротность у головки.
- Массы подвижки. При увеличении этого показателя усилия мотора в звукопередающем устройстве становятся менее заметными. Потери на трение при этом возрастают. В результате всего этого добротность устройства увеличивается.
- Диаметра проводов. В том случае, если провода в динамике дают большое сопротивление, электрическая добротность устройства увеличится. Ведь в данном случае нагрузка на динамик, представляющий собой подобие генератора, падает.
Потери на трение при этом возрастают. В результате всего этого добротность устройства увеличивается.Разновидности
По типу конструкции различают четыре вида, каждый из них имеет свои особенности и способен по-разному влиять на звук.
- Закрытый ящик. Данный короб прост в проектировании, а тип его конструкции в полной мере отражает название. Сабвуферный динамик, помещенный в закрытый ящик, имеет маленький КПД, но его акустические свойства будут все равно значительно улучшены. Его можно разместить беспроблемно в любом месте автомобиля.
- Фазоинвертор — корпус, содержащий специальную трубку, которая выводит воздух, чем значительно улучшает качество и мощность звука низких частот.
- Бандпас четвертого порядка имеет разделение на две камеры, в одной из которых размещен динамик сабвуфера, в другой камере размещен воздуховод. При таком типе конструкции можно регулировать частоты, воспроизводимые низкочастотным динамиком.
- Бандпас шестого порядка имеет тот же принцип, что и предыдущий вариант, но отличается от него наличием дополнительного фазоинвертора. Такой тип конструкции выдает максимальный КПД, но его проектирование и сборка — очень трудоемкий процесс.
При таком типе конструкции можно регулировать частоты, воспроизводимые низкочастотным динамиком.Исходя из вышеперечисленного, можно сделать вывод, что оптимальным вариантом будет изготовление короба фазоинверторного типа, т.к. он отличается высоким показателем КПД и прост в изготовлении.
Расчет корпуса сабвуфера: программа и калькулятор онлайн
Если правильно произвести расчет корпуса сабвуфера в режиме онлайн, то вполне возможно будет собрать его самостоятельно. При этом возможно будет произвести расчет корпуса сабвуфера онлайн, поскольку в интернете реально отыскать несколько программ, большинство из которых действуют, как качественный и удобный калькулятор.
Перед тем, как приниматься за изготовление корпуса сабвуфера различного объема, стоит отправиться на автомобильный рынок и подобрать там качественные динамики, фазоинвертор, бандпасс четвертого или же шестого порядка.
Все спорные вопросы реально будет уточнить у продавца или же в автомобильном сервисе, как правило, бесплатно или же за символическое вознаграждение.
Для чего нужна программа расчета корпуса сабвуфера на русском
Перед тем, как использовать программу расчета корпуса сабвуфера на русском, стоит разобраться с тем, какие детали потребуется приобрести.
Для качественного звучания акустики придется купить:
- динамик – лучше всего, если это будет импортный вариант, который составит десять, а лучше двенадцать дюймов;
- бандпасс четвертого порядка – который будет разделен на несколько камер, способные ограничить те частоты, которые могут ограничиваться при помощи диффузора;
- бандпасс шестого порядка – имеет еще одну камеру, а также, наличие дополнительного фазоинвертора, при этом можно отыскать два типа бандпассов, то есть с одним или двумя фазоинверторами;
- фазоинвертор – деталь, которая представляет собой трубку, выводящую воздух, который может обеспечить дополнительное, более качественное звучание акустики.
При этом все вышеуказанные части обязательно заключены в корпус сабвуфера, который представляет собой ящик закрытого типа с определенным объемом. Как правило, качественный корпус сабвуфера представляет собой корпус из дерева, который полностью герметичен. Конечно же, этот вариант самый простой, но динамики, расположенные в нем показывают самый низкий уровень КПД.
В интернете имеется программа для расчета корпуса сабвуфера, русский вариант будет также доступен, она напоминает обычный калькулятор, но обладает рядом других функций.
К примеру, популярная программа Speaker Workshop позволяет произвести расчет онлайн таких параметров, как:
- корпус;
- фильтр;
- динамический импеданс;
- АЧХ;
- искажений гармонического характера;
- количества конденсаторов, резисторов.
Как произвести расчет объема корпуса сабвуфера
Еще одна программа, которая в режиме онлайн позволяет производить расчет необходимых составляющих для корпуса сабвуфера – это UniBox (Unified Box Model).
С ее помощью реально рассчитать:
- объем закрытого ящика;
- особенности фазоинвертора;
- особенности брандпасса;
- начертить кривую импеданса, которую обеспечивают динамики;
- выступает, как качественный симулятор уровня звукового давления.
Еще одной довольно популярной программы, позволяющей в режиме реального времени произвести расчет объема корпуса сабвуфера является Crossover Elements Calculator. Она не только производит расчет объема корпуса сабвуфера в режиме онлайн, но и дает советы, касающиеся того, какой именно корпус целесообразнее выбрать для конкретных динамиков, а также, способна скорректировать чувствительность высоких частот.
Программа, больше напоминающая калькулятор и способная произвести полный расчет объема корпуса сабвуфера, имеющая русский интерфейс – это BassPort.
Параллельно она проверяет:
- число портов и их сечение;
- частоту настройки;
- диаметр диффузоров и их максимальный ход;
- несколько минимальных и максимальных показателей для портов.
Что предполагает калькулятор расчета корпуса сабвуфера
Как правило, качественный калькулятор расчета корпуса сабвуфера производит все действия на бесплатной основе. При этом все этапы расчета будут приближенными к номинальным техническим характеристикам.
Самой популярной программой на русском языке, позволяющей производить полный расчет всех параметров, можно назвать Speaker Box Lite.
С ее помощью реально рассчитать не только объем корпуса сабвуфера, но и:
- толщину используемого материала;
- габариты закрытого ящика в миллиметрах;
- диаметр вырезок отверстий под динамики;
- объем полезного типа в литрах;
- типы, выполняемых функций.
При этом программа-калькулятор поможет качественно произвести все расчеты только после того, как точно определен тип короба – закрытый или открытый с имеющимся инверторами. Возможно будет не только рассчитать чистый объем корпуса, но и настроить порты.
Фазоинвертор
Данный тип оформления довольно сложнее рассчитать и построить.
Его конструкция значительно отличается от закрытого ящика. Однако у него есть преимущества, а именно:
Высокий уровень КПД. Фазоинвертор будет воспроизводить низкие частоты намного громче, чем закрытый ящик;
Несложный расчет корпуса;
Перенастройка в случае необходимости
Это особенно важно для новичков;
Хорошее охлаждение динамика.
Также фазоинвертор имеет и недостатки, число которых больше, чем у ЗЯ. Итак, минусы:
- ФИ громче, чем ЗЯ, но бас здесь уже не такой четкий и быстрый;
- Размеры ФИ короба гораздо больше по сравнению с ЗЯ;
- Большой литраж. Из-за этого готовый короб будет занимать больше места в багажнике.
Исходя из преимуществ и недостатков можно понять, где используются ФИ короба. Чаще всего их используют в инсталляциях, где необходим громкий и выраженный бас. Фазоинвертор подойдет для слушателей любого репа, электронной и клубной музыки. А также он подойдет для тех, кому не нужно свободное место в багажнике, так как короб будет занимать почти все пространство.
ФИ короб поможет получить больше баса, чем в ЗЯ от динамика маленького диаметра. Однако для этого потребуется гораздо больше места.
Какой объем короба требуется для фазоинвертора?
- для сабвуфера диаметром 8 дюймов (20 см) понадобится 20-33 литров чистого объёма;
- для 10-дюймового динамика (25 см) – 34-46 литров,
- для 12-дюймового (30 см) – 47-78 литров,
- для 15-дюймового (38 см) – 79-120 литров
- и для 18-дюймового сабвуфера (46 см) нужно 120-170 литров.
Как и в случае с ЗЯ, здесь даны неточные цифры. Однако в ФИ корпусе можно «играть» с объемом и брать значение меньше рекомендуемых, выясняя при каком объеме сабвуфер играет лучше. Но не стоит слишком сильно увеличивать или ужимать объем, это может привести к потере мощности и выходу динамика из строя. Лучше всего опираться на рекомендации производителя сабвуфера.
От чего зависит настройка ФИ короба
Чем больше объем короба, тем меньше будет частота настройки, скорость баса уменьшается.
Если же нужна частота повыше, то объем необходимо уменьшить . Если у вас номинальная мощность усилителя превышает номинал динамика, то объём рекомендуется делать поменьше. Это нужно для того, чтобы распределить нагрузку на динамик и исключить его превышение хода. Если же усилитель слабее динамика то объём короба рекомендуем сделать чуть больше. Это компенсирует громкость из-за недостачи мощности.
Площадь порта также должна зависеть от объема. Средние значения площади порта динамиков следующие:
для 8-дюймового сабвуфера потребуется 60-115 кв.см,
для 10-дюймового – 100-160 кв.см,
для 12-дюймового – 140-270 кв.см,
для 15-дюймового – 240-420 кв.см,
для 18-дюймового – 360-580 кв.см.
Длинна порта так же влияет на частоту настройки сабвуферного короба, чем длиннее будет порт тем ниже настройка короба, чем короче порт соответственно частота настройки выше. При расчете короба для сабвуфера прежде всего необходимо ознакомиться с характеристиками динамика и рекомендуемыми параметрами корпуса.
В некоторых случаях производитель рекомендует совершенно иные параметры короба, чем те, которые даны в статье. Динамик может иметь нестандартные характеристики, из-за чего он будет требовать определенного короба. Такие сабвуфер чаще всего встречаются у компаний-производителей Kicker и DD. Однако у других производителей такие динамики также имеются, но в гораздо меньших количествах.
Объёмы даны примерные, от и до. Он в зависимости от динамика будут отличаться, но как правило они будут находиться в одной и той же вилке… К примеру для 12 дюймового сабвуфера это 47-78 литров а порт будет от 140 до 270 кв. см, а как более подробно рассчитать объём, всему этому мы будем учиться в последующих статьях. Надеемся что данная статья ответила вам на ваш вопрос, если у вас есть замечания или предложения вы можете оставить свой комментарий ниже.
Как сделать сабвуфер для автомобиля?
Рассмотрим, как самостоятельно сделать автомобильный сабвуфер для вашего стального друга из обычных колонок.
Материалы и инструменты для работы
Для этого необходимо заблаговременно подготовить следующие материалы:
- динамик — не стоит использовать устройство бывшее в применении, лучше всего приобрести качественное изделие со всеми документами в магазине;
- защитная решетка;
- клей хорошего качества — лучше всего эпоксидный;
- розетка, которая способствует подключению;
- стеклоткань;
- провод, имеющий в диаметре 3 мм;
- кисть;
- фанера;
- лист ДСП, толщина которого соответствует 16 мм;
- саморезы и гайки, которые применяются в деревообрабатывающей промышленности;
- болты;
- полиэтилен;
- универсальная шпаклевка;
- малярный скотч.
Для работы нам потребуются следующие инструменты:
- дрель или шуруповерт;
- лобзик по дереву.
Проектирование
Как сделать сабвуфер из обычных колонок своими руками:
- Подбираем качественный динамик. Чем большая мощность будет у него, тем громче будет звук.
- Переходим к проектированию короба сабвуфера — аналогично можно воспользоваться специальным ПО. Так как мы сооружаем сабвуфер для автомобиля, то нам потребуется короб с самым высоким КПД, или его еще называют бандпасс 6-го уровня.
Чем большая мощность будет у него, тем громче будет звук. Очень важно, чтобы корпус был полностью загерметизирован. Для этого применяем войлок, поролон или же обычную вату. Слой герметика внутри должен иметь около двух сантиметров.
Крыша сабвуфера в обязательном порядке должна иметь съемную конструкцию и обладать высокой прочностью на стыке
Поэтому применяем слой поролона, дополнительно усиливаем конструкцию.
Слой герметика внутри должен иметь около двух сантиметров.
Крыша сабвуфера в обязательном порядке должна иметь съемную конструкцию и обладать высокой прочностью на стыке. Поэтому применяем слой поролона, дополнительно усиливаем конструкцию.
Место для сабвуфера
Теперь необходимо найти место нашему сабвуферу.
Самым идеальным вариантом является установка его в крыло, а вот правое или левое — вы решаете сами. Некоторые автомобили имеют особенную конфигурацию в правом крыле, и там оказывается больше места для установки сабвуфера.
Как сделать сабвуфер для автомобиля в домашних условиях:
- Багажник выкладываем полиэтиленовой пленкой, затем обшивку обклеиваем малярным скотчем в два слоя.
- Стеклоткань нарезаем кусками, которые соответствуют размерам 200×200.
- Разводим эпоксидный клей. Для этого смешиваем банку смолы и банку отвердителя.
- Смазываем нарезанные заготовки эпоксидным клеем, ставим внахлест на скотч.
- Заднюю стенку самостоятельно изготовленного сабвуфера обклеиваем стеклотканью. Для этого нужно проложить три или даже четыре слоя материала.
- В течение суток даем изделию окончательно высохнуть.
- На следующий день снимаем получившуюся скорлупу. Ее толщину нужно будет нарастить вне багажника.
- Теперь приступаем к дну сабвуфера, верх которого изготавливаем в форме петель.
- Переднюю стенку прикрепляем на саморезы.
- Стыки следует промазать эпоксидным клеем.
Тонкая работа
После того, как был сконструирован корпус самодельного саба, необходимо подготовить его под акустический терминал, или так называемый динамик. На одной из его стенок, которые находятся сбоку, необходимо наметить точку будущего отверстия. Сделать это можно, применив обыкновенный школьный циркуль.
Как сделать сабвуфер для автомобиля завершенным и идеальным по внешнему виду и звучанию:
- Обрабатываем ранее изготовленную коробочку квадратной формы клеем ПВА, прикручиваем при помощи саморезов к боковине, где вырезали отверстие.
- Теперь применяем рубанок, которым срезаем все выступающие края корпуса.
- Внутри нашего короба находится перемычка. Далее при помощи электрического лобзика вырезаем на передней панели отверстие.
- В этом месте устанавливаем динамик, который крепится при помощи саморезов и клея.
Меры по защите
Когда все готово, не стоит торопиться и сразу же подключать самодельно изготовленный прибор.
Творение необходимо защитить от конденсата и влаги. Влага действует разрушающе на дерево, а в нашем творении присутствует тонкий лист ДСП.
Чтобы обезопасить и защитить корпус, его следует пропитать специальным нитролаком, который применяется в мебельной промышленности. Кроме того, в обязательном порядке требуется пропитать и внутреннюю часть передней панели.
Как рассчитать короб
Акустические системы, в том числе и сабвуферы, рассчитывают с помощью компьютерных программ. Наиболее часто используют «WinISD» и «JBL Speakershop».
Исходные данные для расчётов — технические характеристики динамиков из встроенных в программы баз данных, или введённые вручную. Как минимум необходимо задать основные, о которых упоминалось выше.
Софт также позволяет вести расчёты в «противоположном направлении», подобрать динамик, который обеспечит наилучшую отдачу при заданных параметрах корпуса.
Наиболее простые акустические формы, такие как закрытый ящик и фазоинвертор, не требуют высокой точности.
Их можно рассчитать вручную с помощью формул.
Расчёт закрытого ящика
Цель расчёта — основываясь на исходных данных (трёх основных параметрах динамика) подобрать внутренний объём колонки. Если отношение паспортного значения резонансной частоты (Fs) к добротности (Qts) меньше 100, такой динамик лучше не устанавливать в закрытый ящик.
Запертый в корпусе закрытого ящика воздух, сжимаясь под действием диффузора, увеличивает жёсткость подвеса. В результате резонансная частота и добротность акустической системы возрастает.
Формулы, связывающие резонансную частоту (Fc), добротность (Qtc) и объём (Vb) колонки с аналогичными паспортными параметрами (Fs, Qts и Vas) динамика приведена на рисунке.
Формулы, связывающие резонансную частоту (Fc), добротность (Qtc) и объём (Vb) колонки с аналогичными паспортными параметрами (Fs, Qts и Vas) динамика
Как следует из формул, если объём корпуса равен эквивалентному, значения параметров возрастают в 1,4 раза, и вдвое, когда объём закрытого ящика втрое меньше Vas.
Подбирая с помощью формул допустимый объем корпуса, стремятся, чтобы резонансная частота колонки (Fc) не превышала 50 Гц, а добротность (Qtc) была близка к 0,7.
Расчёт фазоинвертора
Для этого акустического оформления выбирают динамики с добротностью 0,3—0,5 и отношением резонансной частоты к добротности не мене 50. Кроме объёма сабвуфера, вычисляют параметры (площадь сечения, диаметр и длину трубы) порта фазоинвертора.
Параметры короба подбирают по тем же формулам, что и в случае с закрытым ящиком, но при этом ориентируются на добротность колонки (Qtc) в пределах 0,6—0,65.
Параметры порта рассчитывают, опираясь на значение частоты настройки фазоинвертора (Fb) выбранной равной резонансной частоте динамика (Fs) или немного меньше. Формулы для расчёта площади сечения, диаметра и длины порта фазоинвертора показаны на рисунке.
Формулы для расчёта площади сечения, диаметра и длины порта фазоинвертора
В приведённых формулах:
- smin — минимальная площадь (м2) сечения порта фазоинвертора;
- D — диаметр (м) динамика;
- Xmax — максимальный ход (м) диффузора от нулевого положения, указывается в технических характеристиках динамика;
- Fb — резонансная частота (Гц) фазоинвертора;
- dmin — минимальный диаметр (м) круглой трубы, используемой в качестве фазоинвертора;
- L — длина (м) фазоинвертора;
- Lmax — максимальная длина (м) фазоинвертора.
Расчётная длина фазоинвертора может получиться больше рекомендованного максимального значения. Уменьшить практическую длину можно несколькими способами.
Размещение выхода круглого фазоинвертора заподлицо с плоскостью панели колонки даёт выигрыш в длине до 0,85 диаметра фазоинвертора. Фланцы на конце трубы ещё больше усиливают эффект.
Около 15% длины можно сэкономить, разместив фазоинвертор вплотную к одной из сторон колонки.
Использование порта в виде усечённого конуса круглого или прямоугольного сечения поможет уменьшить длину фазоинвертора до 35%. Конфигурация в виде песочных часов — до 40%.
Фотогалерея: способы уменьшения длины фазоинвертора
Размещение выхода круглого фазоинвертора заподлицо с плоскостью панели колонки даёт выигрыш в длине до 0,85 диаметра трубы фазоинвертора
Фланцы на конце круглой трубы позволяют укоротить длину фазоинвертора более чем на 0,85 диаметра
Около 15% длины можно сэкономить, разместив фазоинвертор вплотную к одной из сторон колонки
Усечённый конус поможет уменьшить длину фазоинвертора до 35%
Конфигурация в виде песочных часов уменьшает длину до 40%
На что влияет добротность динамика
Влияет Q в акустических системах в первую очередь на АЧХ и на импульсные характеристики АС.
То есть этот показатель в значительной мере определяет особенности звучания динамиков. При добротности 0,5, к примеру, можно достичь наилучшей импульсной характеристики. При показателе же 0,707 получается ровный АЧХ. Также при:
- добротности 0,5-0,6 динамики выдают аудиофильский бас;
- показателях 0,85-0,9 бас становится упругим и рельефным;
- добротности 1,0 в срезе появляется «горбик» амплитудой 1,5 дБ, воспринимаемый ухом человека как хлесткий звук.
При дальнейшем росте показателя Q «горб» в звуке растет и из динамиков начинают исходить характерные гудящие шумы.
Электрический и механический показатели
Рассчитываться добротность динамиков может несколькими способами
В некоторых случаях при определении этого параметра принимаются во внимание только потери на звук, а также на трение. При использовании такой методики расчета получают показатель механической добротности
Иногда при вычислениях учитываются только значения расхода на сопротивление мотора динамика.
Такая добротность называется электрической. Этот показатель в динамиках обычно имеет небольшие значения. В любом случае механическая добротность в звукоизлучателях всегда превышает электрическую. Обычно такой показатель в динамиках имеет значение больше единицы.
От чего еще зависит
Оформление оказывает, таким образом, большое влияние на добротность динамика. Также этот показатель у такого оборудования зависит от:
- Мощности его мотора. Чем выше эта характеристика, тем ниже добротность у головки.
- Массы подвижки. При увеличении этого показателя усилия мотора в звукопередающем устройстве становятся менее заметными. Потери на трение при этом возрастают. В результате всего этого добротность устройства увеличивается.
- Диаметра проводов. В том случае, если провода в динамике дают большое сопротивление, электрическая добротность устройства увеличится. Ведь в данном случае нагрузка на динамик, представляющий собой подобие генератора, падает.
Отличия фазоинвертора
Каждый динамик обладает резонансной частотой.
При работе выше этого показателя — получается хорошее звучание, а ниже — уровень давления падает на 12 дБ на октаву (частоты снижаются в 2 раза). Нижней планкой воспроизводимости, считают уровень в 6 дБ. Монтажом динамика в ящик, повышается резонансная чистота, за счёт дополнительной упругости воздуха. Повышение резонансной частоты, тянет вверх и нижнюю границу. Чем меньше воздуха в ящике, тем лучше упругость и больше показатели.
Сделать «большой ящик», можно не увеличивая его размер. Для этого используют материал с демпферными свойствами
(вата). Чем больше его находиться в ящике, тем ниже частота динамика. Но когда наполнителя слишком много, это даёт обратный эффект. Для неопытных людей, не важны добротность ящика и его размеры. В большинстве случаев размер колонки получается оптимальным.
Фазоинвертор — труба, необязательно круглой формы, определённой длины, которая обладает резонансом. Благодаря «второму резонансу», поднимаются показатели звуковой отдачи колонки.
Частота колебания динамика, находящегося в ящике, должна быть ниже, чем в обычном состоянии. Так, компенсируется спад и расширяется звучание. Эти показатели у фазоинвертора, будут выше на 24 дБ чем у зарытого ящика. Он расширяет нижние частоты динамика.
Чтобы избежать бочкообразного звучания
, показатели резонанса не должны быть выше чем у закрытого ящика. А если частота слишком низкая, то характеристики динамика падают. В этом и заключает суть настройки фазоинвертора, чтобы получить положительный эффект и не испортить звучание. И в домашних условиях можно добиться хорошего звучания с погрешность в 5%.
Самостоятельное изготовление порта
Фазоинвертор так же, как и динамик, участвует в воспроизведении звука. Для избегания эффекта интерференции канал размещается поближе к излучателю низкой частоты на расстоянии, не превышающем его длину волны. В качестве ФИ используются жёсткие конструкции, например, в самодельных изделиях применяются канализационные пластиковые трубы.
Но при попытках рассчитать фазоинвертор для сабвуфера потребители сталкиваются с тем, что диаметр таких труб не совпадает с вычисленными значениями, поэтому труба изготавливается из подручного плотного материала — ватмана. Для того чтобы сделать канал самостоятельно, потребуются:
- газетная бумага;
- ватман;
- клей.
Вырезанная из ватмана полоска, ширина которой совпадает с длиной трубки, в несколько витков наматывается на поверхность газетной бумаги. При этом перед каждым витком наносится эпоксидный клей. Его получают путём смешивания смолы и отвердителя согласно инструкции. После того как выполнены все витки, изделие обтягивается по кругу нитью для придания жёсткости и ставится на просушку.
Через сутки основание извлекается. В случае возникновения трудностей его можно поломать изнутри и достать частями. Изготовленный канал такого вида имеет хорошую прочность и легко подвергается дополнительной обработке. Далее полученная трубка устанавливается в отверстие колонки, но не до конца и начинается прослушивание звука.
В заводских условиях используется специальный прибор. Такое устройство работает на основе мультивибратора, который настраивается на резонансную частоту динамической головки. После подключения динамика запускается генератор и длина трубы регулируется по максимуму колебанию в ней воздуха.
Аналогично можно провести настройку и самостоятельно. Для этого на вход подаётся сигнал низкой частоты. Трубка выдвигается вперёд или погружается внутрь ящика, а после оценивается объём выходящего воздуха. Установив положение максимального его выхода, излишки трубы удаляют снаружи, а сам порт герметизируют. При желании для придания конструкции оконченного вида выполняется раскрыв трубы, но можно обойтись и без этого.
Принцип работы устройства
Любая колонка фазоинверторного типа имеет в своём составе отверстие — фазоинвертор. Часто он называется акустическим туннелем или портом. Принцип работы его заключается в изменении фазы звукового колебания, вызванного задней стороной диффузора на сто восемьдесят градусов.
При возникновении резонанса в ящике амплитуда колебания диффузора достигает минимального значения.
От размера и вида фазоинверторного порта зависят объём воздуха и частота резонанса, на которую настроен канал. Объём воздуха в канале начинает резонировать и усиливать воспроизведение частоты при наступлении момента, когда диффузор излучает частоту, на которую рассчитан фазоинвертор.
По своей форме классический туннель выполняется кольцевой формы. Но для увеличения полезной внутренней площади ему часто придают щелевой вид. Отказ от цилиндрической формы тоннеля позволяет сократить его длину и снизить шумы, возникающие при выбросе воздуха.
При ошибках в расчёте щелевого фазоинвертора настроить его гораздо сложнее, чем классический вид, так как он изготавливается совместно с колонкой. Сам расчёт выполняется сложнее, чем для систем закрытого типа: при этом, кроме объёма ящика, учитывается настраиваемая частота резонанса. Оптимальные размеры подбираются с учётом амплитудно-частотной характеристики колонки, а именно её равномерности.
Корпус сабвуфера с вентиляцией и портами Калькулятор корпуса динамика Программа кабинета
Бесплатные загрузки (Windows):
Инструкции:
Box Calculator (Windows):
Калькулятор сравнения корпусов сабвуферов:
JavaScript-версия всех трех калькуляторов (Bandpass, Sealed и Vented)
Калькулятор Vented Box Calculator определяет внутренние размеры герметичного корпуса динамика. Он может определять размеры коробки как в режиме без ограничений (золотое сечение), так и в режимах с ограничениями.
- Одна из сторон корпуса должна иметь достаточную площадь поверхности, чтобы можно было установить динамик и порты (вентилируемые и полосовые). Например, 15-дюймовый динамик не поместится на участке (ширина х длина) 10 дюймов х 10 дюймов. Диаметр динамика слишком велик. Размеры должны быть ограничены, чтобы динамик/порты поместились в коробку.
- При проектировании вентилируемого или полосового корпуса обратите внимание на длину порта. Длина порта может стать слишком большой при использовании портов большого диаметра. Например, порт 24 дюйма не поместится в коробку размером 10 x 10 x 10 дюймов. Он будет торчать с одной из сторон. Если это произойдет, ограничьте размеры.
- Старайтесь не ставить динамик на самый край корпуса. Если возможно, держите динамик и порты на расстоянии трех-четырех дюймов от краев и стен.
- Итак, спланируйте, где вы собираетесь разместить динамики и порты. Неприятно обнаружить за три часа работы в здании коробку, в которую не влезет ваш динамик.
Например, 15-дюймовый динамик не поместится на участке (ширина х длина) 10 дюймов х 10 дюймов. Диаметр динамика слишком велик. Размеры должны быть ограничены, чтобы динамик/порты поместились в коробку. Неограниченный режим определяет оптимальные размеры (длину, ширину и глубину) для конкретного тома.
Оптимальный объем также известен как золотое сечение. Золотое сечение уменьшает или устраняет стоячие волны внутри корпуса, что улучшает качество звука и уменьшает искажения. Не все корпуса могут быть изготовлены в соответствии с золотым сечением из-за размеров динамика/динамика или места в автомобиле (см. раздел «Ограничения» ниже).
- Vb: Объем ящика
- Доп. V: Дополнительный том Том порта
- : Том порта
- Общий объем: Объем коробки, порта и дополнительного объема суммируются. Определяется при нажатии кнопки «Рассчитать».
- Длина: Размер длины
- Ширина: Размер ширины
- Глубина: Размер глубины
- Определить объем ящика
- Выберите Box Calculator в меню Box Calculator
- По умолчанию будет рассчитано золотое сечение. Обратите внимание, как объемы ящиков и портов из предыдущего экрана переносятся на экран калькулятора ящиков .
- Введите любой дополнительный объем. Дополнительный объем будет включать в себя любое пространство, занимаемое конструкцией динамика, распорками или чем-либо еще, что занимает место в корпусе .
- Убедитесь, что все флажки Constrain не установлены.
- Нажмите кнопку «Рассчитать», чтобы определить размеры.
Дополнительный объем будет включать в себя любое пространство, занимаемое конструкцией динамика, распорками или чем-либо еще, что занимает место в корпусеУстановка флажка «Ограничение» рядом с размером установит или удержит размеры на заданном значении. Неограниченные размеры будут рассчитаны. При ограничении одного значения два других измерения будут рассчитываться как можно ближе к золотому сечению. При ограничении двух значений другое измерение будет рассчитываться без учета золотого сечения.
- Определить объем ящика
- Выберите Box Calculator в меню Box Calculator
- Введите дополнительное значение объема. Дополнительный объем будет включать в себя любое пространство, занимаемое конструкцией динамика, распорками или чем-либо еще, что занимает место в корпусе .
- Выберите размеры для ограничения.
- Введите новые значения для ограниченных значений. Если размер ограничен, необходимо ввести новые значения
- Нажмите кнопку расчета, чтобы определить неограниченные размеры.
Расчет корпуса громкоговорителя с параметром Тиле Смолла
На этой странице вы можете рассчитать корпус динамика с параметром Тиле/Смолла. Цвета кривых на диаграммах частотной характеристики, переходной характеристики, групповой задержки и импеданса звуковой катушки имеют следующие значения:
- Черный: Вентиляционная коробка с параметром Тиле/Смолл (выравнивание Буллока).
- Синий: Closed-Box (без наполнителя), совмещенный с параметром Тиле/Смолл и желаемым значением Qtc.
- Красный: любая конструкция корпуса с использованием того же параметра Тиле/Смолл. Вы также можете рассчитать Closed-Box, если сделаете значение диаметра вентиляционного отверстия очень маленьким (например, 0,01).
Маленький параметр ТилеВнимание: Вы можете ввести свой собственный параметр Thiele/Small, только если выбран «parameterinput» для выбора динамика. Для отображения диаграмм необходимо заполнить все соответствующие поля (нули отключают кривые).
| Корпус
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
