Автомобильные сабвуферы и корпуса пропускающего вида

Поиск

    

ВОЗВРАЩЕНИЕ НА ПОЛОСУ

В некоторых случаях нам приходится сталкиваться с полосно-пропускающими сабвуферами, которые также могут называться бандпассами.

Стоит отметить, что наиболее часто они встречаются, как готовые изделия. Более редко их можно встретить в качестве элемента системы, сформированной на основании индивидуального проекта. Основы практики и теории подобного типа оформления публиковались у нас полтора десятилетия назад. Имеется мнение, что этот вопрос требует определенных уточнений, а может и напоминаний, не оставив в стороне недавно открытые обстоятельства.

С точки зрения этого же автора, у нас в отрасли бандпассы не смогли получить должного развития, свойственного их достоинствам. Мы их также рассмотрим, но рассмотреть изначально стоит недостатки, которых по факту два.

1. Сложность настройки и изготовления;

2. Определенно узкий диапазон частот.

Положительных черт рассмотреть можно значительно больше. Среди них:

1.      Внутренний фильтр НЧ;

2.      Возможность воспроизведения низких басов;

3.      Усиление акустики;

4.      Защита динамиков от агрессивных внешних воздействий.

Первый плюс и второй минус являются сторонами одной медали, подтверждающие небезызвестную мудрость относительно того, что у каждой вещи должно иметься собственное место. Говоря иначе, предположим в 3-полосной акустике, исполнение роли басового широкополосного излучателя биндбассом невозможно, но как сабвуфер может использоваться уверенно.

Первый недостаток является фактором, который в определенной степени ограничивает распространение оформлений полосно-пропускающего характера. Проблема состоит не в производстве, так как отличие ПП от ФИ определяется исключительно наличием внутренней дополнительной стенки. Реальная сложность заключается в том, что при тонкой настройке может возникнуть необходимость перемещения одной из стенок, что приведет к изменению переднего объема.

Теперь настало время рассмотрения достоинств. Можно с определенной долей уверенности предположить, что присутствие фильтра НЧ объясняет некоторую популярность бандпассов в былые годы, когда фильтры пассивного типа рассматривались в качестве естественного способа разделения по полосам часто. Фильтр НЧ, который настроен на свойственную сабвуферам частоту, подразумевает применение дорогостоящих и внушительных по габаритам катушек. При переходе к активным фильтрам и басовым специализированным усилителям, данный фактор стал терять свою актуальность. Между тем, если рассматривать тот факт, что у нас в отрасли основополагающее число в действительности музыкальных усилителей комплектуются второсортными фильтрами, наличие акустического фильтра лишним не окажется.

Умение воспроизводить низкий бас, свойство хорошее, но это не к нам. Для домашнего театра сабвуфер способен бас исполнить от 50 Гц, в ПП оформлении от 25, а в оформлении с ФИ, начиная от 32. Если в качестве жертвы рассмотреть равномерность АЧХ, появляется возможность уменьшить до 20 Гц границу частот. Между тем, у нас в отрасли проблемы с низкими басами не обозначаются, а в ЗЯ сабвуфер теоретически начинает играть уже от 0 Гц. У нас же проявляется проблема с показателями равномерности среднего баса, так как переход к компрессионному режиму от свободного поля осуществляется на 55-70 Гц. Любой из сабвуферов с ФИ выдают подъем уже с данной частоты и ниже. Настроенный на переходную частоту ЗЯ демонстрирует прямолинейные характеристики, и без подъемов. При любой другой настройке ЗЯ предоставляет подъем среднего баса на 50-70Гц, или даже спад на аналогичных частотах.

Четвертого порядка бандпасс, который в дальнейшем и будет рассматриваться, подъем может показать там, где это необходимо, рядом с верхней границей рабочей его полосы, а при использовании в салоне будет сохранена привлекательность форм характеристики частот. Можно предположить, что этого вполне достаточно для более детального рассмотрения.

Будем присматриваться. Возьмем безымянный динамик, у которого характеристики и получаемый из него автозвук до определенного момента нас не волнуют. Будем строить для наглядности характеристики в поле. Рассмотрим изменение частотных характеристик на основании величины закрытого объема.

Рис. Корректировка характеристик на основании показателя закрытого объема

Здесь четко видно, что даже при троекратном изменении объема (на 10 дБ), наблюдается несущественная корректировка ширины полосы. Между тем, при уменьшении объема заметно смещение подъема по характеристике к нижнему порогу полосы пропуска, что нам совсем не надо. На этом основании, будем рассматривать простой ориентир. Необходимо, чтобы первый объем соответствовал ЗЯ, наделенного добротностью Баттерворта или незначительно ниже, предположим от 0,62 и до 0,72 (на графике зеленая кривая). Чтобы не допустить использование объемных ящиков, изначально нам необходимо ориентироваться на те головки, у которых добротность как минимум на четверть ниже данного показателя и варьируется в пределе 0,47-0,5.

Теперь стоит внимание обратить на тот факт, что каждая из кривых проходит через одну и ту же точку. Разговор идет относительно переднего объема и резонансной частоты порта. Мы ее назовем центральной частотой. В рассматриваемой ситуации разговор идет относительно 38 Гц, что вполне типично для сабвуфера домашнего использования. В нашем случае центральная частота должна быть значительно выше. От показателя переднего объема наибольшую зависимость имеет частотная верхняя граница.

При уменьшении данного объема, диапазон частот мы продлеваем вверх, в то же время получая по параметрам подъем. Вид высокочастотной области характеристики объясняется определенным резонансом фазоинвертора с упругостью, которая обуславливается жесткостью подвеса, а также упругостью воздуха переднего и заднего объемов. Поднятие на 3 дБ имеет место тогда, когда показатель частоты верхнего резонанса располагается выше на одну октаву, чем центральная частота. Расположенная внутри порта воздушная масса оказывает влияние на частотную нижнюю границу и в то же самое время на форму самой характеристики.

В данной области характеристика обуславливается резонансом диффузора и объединенной воздушной массы во внутренней части порта с объединенной упругостью заднего объема и подвеса. У нас нет необходимости в использовании большой массы. Хватит просто на 1/3 октавы сдвинуть нижний резонанс от центральной частоты, что представлено коричневой кривой. Для того, чтобы понять характер бандбасса, необходимо рассмотреть изменение формы характеристики при сохранении настроек порта и одновременном изменении внутри него воздушной массы и объема расположенной спереди камеры.

Продемонстрированы графики в идеализированном виде, который может получиться не учитывая утечки корпуса. Если рассматривать и эти факторы, то центр графиков не сможет достичь показателя 0 дБ. Между тем, в настоящее время никакие потери не учитываются.

Рассмотрим практическую сторону вопроса. Останавливаем выбор на двух головках, которые принимали участие во втором тестировании этого года. Их показатели соответствуют условию Qts<0.5. Моделирование демонстрирует, что для избежания провала параметров на суббасовых частотах, необходимо сделать так, чтобы резонансная частота головки в ЗЯ не превышала 50 Гц. На этом основании приходиться добавить такой критерий, как: Fs<35 Гц. Получаем:

Первая головка: Qts = 0.454; Vas = 22 литра; Fs = 33.4 Гц.

Вторая головка: Qts = 0.48; Vas = 29.3 литра; Fs = 31.6 Гц.

Чтобы рассчитать ПП оформления, относящегося к четвертому порядку, имеется смысл использования множества из готовых уже программных продуктов. Стоит заметить, что далеко не все из них способны предоставить приемлемые результаты, но устаревшая уже JBL Speakershop в нашем варианте результате дает вполне реальные, если не рассматривать возможности корпусной утечки. Для осмысленного расчета неплохо иметь определенные точки отправления. В частности, для первой головки стоит заблаговременно провести подсчет объема ЗЯ, в котором получается достичь баттервортовской добротности. Здесь мы получаем 24,7 литра.

Теперь предстоит измерить передний объем. В качестве неплохой отправной точки можно считать треть от заднего объема, что в нашем случае составляет 8,2 литра. В процессе произведенного моделирования более точный показатель переднего объема составляет 8,06 литра, что фактически идентично.

Между тем, мы больше заинтересованы в получении характеристик сабвуфера при работе от автомагнитолы в салоне машины. В том случае, если на прошлый график наложить передаточную обычную функцию «АвтоЗвука», то можно получить изображение, которое просматривается на рисунке 7.

Как видно, максимум разброса амплитуды наблюдается во всем диапазоне до 95 Гц меньше 2 дБ от инфразвука. Идентичные характеристики можно получить посредством использования ЗЯ, но в области бандпасса заметно постоянное усиление акустики 3дБ и сверху эффектная крутизна спада, составляющая 18 дБ/октаву.

Что случится, если в процессе изготовления переднего ящика будет допущена ошибка с объемом процентов на 10? В принципе, ничего страшного. На 5 процентах происходит изменение частотной верхней границы, но форма характеристики частот никаких радикальных изменений не претерпевает. Между тем, крайне не рекомендуется допускать ошибки в реализации воздушной массы во внутренней части порта.

Отклонение воздушной массы внутри порта в любую из сторон на 10 процентов, невольно приведет к отклонению характеристики частот на 1 дБ в какую-либо из сторон.

Со второй головкой удается получить похожий комплект характеристик. В данной ситуации первый объем настраивается на добротность со значением 0,66, для чего необходимо использовать 21 литровый ящик. Резонансная частота в данном ЗЯ составляла 48,8 Гц. В процессе моделирования под передний объем выделили 7,3 литра. Частотная расчетная характеристика демонстрируется на рисунке №11.

По всему диапазону неравномерность не превышает 2 дБ, а граничная верхняя частота порядка 95 Гц. Не изменилась и крутизна спада, составляя 18 дБ/окт. Рассматривая показатель импеданса, явно видно, что частоты в данном случае идентичны тем, что наблюдались у головки №1.

Если возникнет необходимость трудиться в наиболее узкой полосе, все настройки корректироваться будут предсказуемо. Для получения вместо 100 Гц частотной верхней границы 80 Гц, необходимо частоту наивысшего резонанса и центральную частоту уменьшить приблизительно на 10 процентов.

Заметно повышение неравномерности до 3 дБ, но отличаясь от ФИ, акцентирующихся на нижнем басе, спад у ПП оформления наблюдается порядка 30 Гц, где должно происходить окончание информативного баса. Между тем, для снижения поверху полосы, показатель переднего объема нужно увеличить до 10 литров. Насколько бы это парадоксально не звучало, но оформление полосно-пропускающего характера в рассматриваемых условиях функционирует лучше в наиболее широкой полоске.

Добавить остается лишь чуть-чуть. Как бы то ни было, несмотря на кажущуюся «технократичность», бандпасс излучает идентично закрытому ящику, и переходные показатели у него получаются наиболее интересными, нежели у ФИ. На этом же основании он выдает более собранные басы, что в случае SQ-инсталляции очень важно. По полному своему объему бандпасс ФИ проигрывает незначительно, причем проигрыш приблизительно схож с величиной переднего объема. Так приходиться платить за равномерность акустического усиления, а говоря иначе, за повышение КПД.

История бандпасса.

Для того, чтобы ни у кого не сложилось впечатление, что бандпассы были придуманы «на днях», рассмотрим пару иллюстраций с датами. На первой мы видим патент Соединенных Штатов, который был выдан мужчине, обладателю фамилией дворянина д’Альтон. Им был разработан бандпасс в качестве узкополосного излучателя, из большого числа которых, настроенных по-разному, должна была идентично церковному органу получиться акустическая широкополосная система внушительного эффекта.

Идея несколько дикая и не особо продуктивная. Между тем, само устройство и присущие ему характеристики дворянином воспринимались верно.

Спустя двадцать лет, когда электродинамический громкоговоритель вытеснит все остальные способы излучения звука, возымел место следующий патент. Здесь уже четко говорилось, что разговор идет относительно варианта расширения частотной полосы вниз посредством отдельного, акустического узкополосного устройства, которое в наши дни именуется сабвуфером.

Кроме того, в тех разъяснениях, которые представил Генри Ланг, уже значатся кривые давления звука, весьма схожие с теми, которые рассматривались в данной статье. Именно отсюда и берет начало весь процесс.

Информация взята: http://auto-magnitola.ru

Благодарим Вас за желание добавить отзыв на автомагнитолу, акустику, сабвуфер, усилитель!

Ваш отзыв будет рассмотрен и добавлен в страничку с соответствующим ему товаром в течение 1-2 рабочих дней. Негативные отзывы рассматриваются также как и положительные. Главное чтобы была написана правда! Будут удалены отзывы с 10-ю грамматическими ошибками и содержащие ненормативную лексику.

Ваш отзыв на статью.

Ваше имя:
Ваш e-mail (по желанию):
Тип аппаратуры:	Сабвуферы автомобильные
Производитель:	Автомобильные сабвуферы и корпуса пропускающего вида
Модель:	start_2014-11-23
Ваше мнение:
Решите пример и введите правильный ответ: