Полезная информация и ликбез.

[Gosha]

Опубликовано в майско-июньском номере журнала Салон AUDIO VIDEO
                                                                                                                             ЗАРЯЖАЕМ...
Потом стал считать объем скрипичной коробки, и работа эта была долгая и увлекательная. …. Объем нельзя уменьшить - скрипка засипит, начнет глухо бубнить. Если увеличить - пронзительно завизжит, басы танут тусклыми и слабыми.…
(А.А.Вайнер, Г.А.Вайнер Визит к Минотавру)
 
 
Контекст

В предыдущей части нашего разговора выяснилось, чем хороши различные типы акустического оформления и чем плохи. Казалось бы, теперь "цели ясны, за работу, товарищи.." Не тут-то было. Во-первых, акустическое оформление, в которое не установлен собственно динамик - всего лишь с той или иной степенью тщательности собранная коробка. А зачастую и собрать-то ее нельзя, пока не будет определено, какой динамик окажется в нее установлен. Во-вторых, и в этом главная потеха в проектировании и изготовлении автомобильных сабвуферов - характеристики сабвуфера немногого стоят вне контекста характеристик, хотя бы самых основных, автомобиля, где он будет работать. Есть еще и в-третьих. Мобильная акустическая система, одинаково приспособленная для любой музыки - редко достигаемый идеал. Грамотного установщика можно узнать обычно по тому, что, "снимая показания" с клиента, заказывающего аудиоустановку, он просит принести образцы того, что клиент будет слушать на заказанной им системе после ее завершения.

Как видно, факторов, влияющих на решение - очень много и свести все к простым и однозначным рецептам нет никакой возможности, что и превращает создание мобильных аудиоустановок в занятие сильно родственное искусству. Но некоторые общие ориентиры наметить все же можно.

Цифирь

Робких, ленивых и гуманитарно образованных спешу предупредить - формул практически не будет. Покуда возможно, попытаемся обойтись даже без калькулятора - забытым методом устного счета.

Сабвуферы - единственное звено автомобильной акустики, где измерение гармонии алгеброй - дело небезнадежное. Прямее скажу - без расчета спроектировать сабвуфер просто немыслимо. В качестве же исходных данных для этого расчета выступают параметры динамика. Какие? Да уж не те, которыми вас гипнотизируют в магазине, будьте уверены! Для расчета, даже самого приблизительного, характеристик низкочастотного громкоговорителя требуется знать его электромеханические параметры, которых - тьма. Это и резонансная частота, и масса подвижной системы, и индукция в зазоре магнитной системы и еще по меньшей мере два десятка показателей, понятных и не очень. Расстроены? Неудивительно. Так же расстроены оказались лет около двадцати назад два австралийца - Ричард Смолл и Невил Тиль. Они предложили вместо гор цифири использовать универсальный и довольно компактный набор характеристик, увековечивший, вполне заслуженно, их имена. Теперь, когда вы увидите в описании динамика таблицу, озаглавленную Thiel/Small parameters ( или просто T/S) - вы знаете, о чем речь. А если такой таблицы вы не найдете - переходите к следующему варианту - этот - безнадежен.

Минимальный набор характеристик, которые вам понадобится выяснить - это:

    * Собственная резонансная частота динамика Fs
    * Полная добротность Qts
    * Эквивалентный объем Vas.

В принципе, есть и другие характеристики, которые полезно было бы знать, но этого, в общем-то, хватит. (сюда не включен диаметр динамика, поскольку его и так видно, без документации.) Если хотя бы одного параметра из "чрезвычайной тройки" нехватает, дело - швах. Ну а теперь - что все это означает.

Собственная частота - это частота резонанса динамика без какого-либо акустического оформления. Она так и измеряется - динамик подвешивают в воздухе на возможно большем расстоянии от окружающих предметов, так что теперь его резонанс будет зависеть только от его собственных характеристик - массы подвижной системы и жесткости подвески. Бытует мнение, что чем ниже резонансная частота, тем лучше выйдет сабвуфер. Это верно только отчасти, для некоторых конструкций излишне низкая частота резонанса - помеха. Для ориентира: низкая - это 20 - 25 Гц. Ниже 20 Гц - редкость. Выше 40 Гц - считается высокой, для сабвуфера.

Полная добротность. Добротность в данном случае- не качество изделия, а соотношение упругих и вязких сил, существующих в подвижной системе динамика вблизи частоты резонанса. Подвижная система динамика во много сродни подвеске автомобиля, где есть пружина и амортизатор. Пружина создает упругие силы, то есть накапливает и отдает энергию в процессе колебаний, а амортизатор - источник вязкого сопротивления, он ничего не накапливает, а поглощает и рассеивает в виде тепла. То же самое происходит при колебаниях диффузора и всего, что к нему прикреплено. Высокое значение добротности означает, что преобладают упругие силы. Это - как автомобиль без амортизаторов. Достаточно наехать на камешек и колесо начнет прыгать, ничем не сдерживаемое. Прыгать на той самой резонансной частоте, которая присуща этой колебательной системе.

Применительно к громкоговорителю это означает выброс частотной характеристики на частоте резонанса, тем больий, чем выше полная добротность системы. Самая высокая добротность, измеряемая тысячами - у колокола, который в результате ни на какой частоте, кроме резонансной звучать не желает, благо еще, что этого от него никто и не требует.

Популярный метод диагностики подвески машины покачиванием - не что иное как измерение добротности подвески кустарным способом. Если теперь привести подвеску в порядок, то есть прицепить параллельно пружине амортизатор, накопленная при сжатии пружины энергия уже не вся вернется обратно, а частично будет загублена амортизатором. Это - снижение добротности системы. Теперь опять вернемся к динамику. Ничего, что мы туда-сюда ходим? Это, говорят, полезно…С пружиной у динамика все, вроде бы, ясно. Это - подвеска диффузора. А амортизатор? Амортизаторов - целых два, работающих параллельно. Полная добротность динамика складывается из двух: механической и электрической. Механическая добротность определяется главным образом выбором материала подвеса, причем в основном - центрирующей шайбы, а не внешнего гофра, как иногда полагают. Больших потерь здесь обычно не бывает и вклад механической добротности в полную не превышает 10 - 15%. Основной вклад принадлежит электрической добротности. Самый жесткий амортизатор, работающий в колебательной системе динамика - это ансамбль из звуковой катушки и магнита. Будучи по своей природе электромотором, он как и полагается мотору, может работать как генератор и именно этим и занят вблизи частоты резонанса, когда скорость и амплитуда перемещения звуковой катушки - максимальны. Двигаясь в магнитном поле, катушка вырабатывает ток, а нагрузкой для такого генератора служит выходное сопротивление усилителя, то есть практически - ноль. Получается такой же электрический тормоз, каким снабжены все электрички. Там тоже при торможении тяговые двигатели заставляют работать в режиме генераторов, а нагрузка их - батареи тормозных сопротивлений на крыше.

Величина вырабатываемого тока будет, естественно, тем больше, чем сильнее магнитное поле, в котором движется звуковая катушка. Получается, что чем мощнее магнит динамика, тем ниже, при прочих равных, его добротность. Но, конечно, поскольку в формировании этой величины участвуют и длина провода обмотки, и ширина зазора в магнитной системе, окончательный вывод только на основании размера магнита было бы делать преждевременно. А предварительный - почему нет?…

Базовые понятия - низкой считается полная добротность динамика меньше 0,3 - 0,35; высокой - больше 0,5 - 0,6.

Эквивалентный объем. Большинство современных головок громкоговорителей основано на принципе "акустического подвеса".
У нас их иногда называют "компрессионными", что неправильно. Компрессионные головки - это совсем другая история, связанная с применением в роли акустического оформления рупоров.
Концепция акустического подвеса заключается в установке динамика в такой объем воздуха, упругость которого сопоставима с упругостью подвеса динамика. При этом получается, что в параллель к уже имеющейся в подвеске пружине поставили еще одну. Эквивалентным объемом будет при этом такой, при котором веновь появившаяся пружина равна по упругости уже имевшейся. Величина эквивалентного объема определяется жесткостью подвеса и диаметром динамика. Чем мягче подвес, тем больше будет величина воздушной подушки, присутствие которой начнет беспокоить динамик. То же происходит с изменением диаметра диффузора. Большой диффузор при одном и том же смещении будет сильнее сжимать воздух внутри ящика, тем самым испытывая большую ответную силу упругости воздушного объема.

Именно это обстоятельство зачастую определяет выбор размера динамика, исходя из имеющегося объема для размещения его акустического оформления. Большие диффузоры создают предпосылки для высокой отдачи сабвуфера, но требуют и больших объемов. Аргумент из репертуара комнаты в конце школьного коридора "а у меня больше" здесь надо применять осмотрительно.

У эквивалентного объема интересные родственные связи с резонансной частотой, без осознания которых легко промахнуться. Резонансная частота определяется жесткостью подвеса и массой подвижной системы, а эквивалентный объем - диаметром диффузора и той же жесткостью.

В результате возможна такая ситуация. Предположим, имеется два динамика одинакового размера и с одинаковой частотой резонанса. Но только у одного из них это значение частоты получилось вследствие тяжелого диффузора и жесткой подвески, а у другого - наоборот, легкого диффузора на мягком подвесе. Эквивалентный объем у такой парочки при всей внешней схожести может различаться очень существенно, и при установке в один и тот же ящик результаты будут драматически различны.

Итак, установив, что означают жизненно важные параметры, начнем наконец выбирать суженого. Модель будет такая - считаем, что вы определились, на основе, скажем, материалов предыдущей статьи этой серии, с типом акустического оформления и теперь надо выбрать для него динамик из сотен альтернатив. Освоив этот процесс, обратный, то есть выбор подходящего оформления под выбранный динамик, дастся вам без труда. В смысле - почти без труда.

Закрытый ящик

Как было сказано в приведенной статье, закрытый ящик - простейшее акустичнское оформление, но далеко не примитивное, напротив, имеющее, в особенности в автомобиле, ряд важнейших преимуществ перед другими. Популярность его в мобильных приложениях нисколько не угасает, потому с него и начнем.

Что происходит с характеристиками динамика при установке в закрытый ящик? Это зависит от одной-единственной величины - объема ящика. Если объем настолько велик, что динамик его практически не замечает, мы приходим к варианту бесконечного экрана. На практике такая ситуация достигается, когда объем ящика (или другого замкнутого объема, находящегося позади диффузора, а проще говоря, что там скрывать - багажника автомобиля) превышает эквивалентный объем динамика втрое или больше. Если такое соотношение выполняется, резонансная частота и полная добротность системы останутся практически такими же, какими они были у динамика. А значит - их и выбирать надо соответственно. Известно, что акустическая система будет обладать наиболее гладкой частотной характеристикой при величине полной добротности, равной 0,7. При меньших значениях улучшаются импульсные характеристики, но спад частотки начинается довольно высоко по частоте. При больших - частотная характеристика приобретает подъем вблизи резонанса, а переходные характеристики несколько ухудшаются. Если вы ориентируетесь на классическую музыку, джаз или акустические жанры - оптимальным выбором будет несколько передемпфированная система с добротностью 0,5 - 0,7. Для более энергичных жанров не повредит подчеркивание низов, которое достигается при добротности 0,8 - 0,9. И наконец, любители рэпа оттянутся по полной программе, если из система будет обладать добротностью, равной единице или даже выше. Значение 1,2 надо, пожалуй, признать предельным для любого жанра, претендующего на музыкальность.

Надо еще иметь в виду, что при установке сабвуфера в салоне машины происходит подъем низких частот, начиная с определенной частоты, обусловленной размерами салона. Типичные значения для начала подъема АЧХ 40 Гц для большой машины, вроде джипа или мини-вэна; 50 - 60 для средней, вроде восьмерки или "корейки"; 70 - 75 для маленькой, с Таврию.

Теперь ясно - для установки в режиме бесконечного экрана ( или Freeair, если вас не смущает, что последнее название запатентовано Stillwater Designs) нужен динамик с полной добротностью не ниже 0,5, а то и выше и резонансной частотой никак не ниже герц эдак 40 - 60, в зависимости от того, во что будете ставить. Такие параметры обычно означают довольно жесткий подвес, только это и спасает динамик от перегрузки в условиях отсутствия "акустической поддержки" со стороны закрытого объема. Вот пример - фирма Infinity выпускает в сериях Reference и Kappa варианты одних и тех же головок с индексами br (bass reflex) и ib (infinite baffle).Параметры Тиля-Смолла, например, у десятидюймовой Reference различаются так:
Параметр T/S    1000w.br    1000w.ib
Fs                      26 Гц                 40 Гц
Qts                      0,28                 0,77
Vas                     83 л                  50 л
Видно, что вариант ib по резонансной частоте и добротности - готовенький для работы "как есть", а судя и по частоте резонанса и по эквивалентному объему - эта модификация намного жестче другой, оптимизированной для работы в фазоинверторе, а, значит, более вероятно выживет в нелегких условиях Freeair.

А что случится, если, не обратив внимания на маленькие буковки, вы загоните в эти условия похожий, как две капли воды динамик с индексом br? А вот что: из-за низкой добротности частотная характеристика начнет заваливаться уже на частотах около 70 - 80 Гц, а ничем не сдерживаемая "мягкая" головка будет себя чувствовать очень неуютно на нижнем краю диапазона, причем перегрузить ее там - проще простого.

Итак, договорились:

Для применения в режиме "бесконечного экрана" надо выбирать динамик с высокой полной добротностью (не меньше 0,5) и резонансной частотой (не ниже 45 Гц), уточнив эти требования в зависимости от типа преимущественного музыкального материала и размера салона.

Теперь о "небесконечном" объеме. Если поставить динамик в объем, сопоставимый с его эквивалентным объемом, система приобретет характеристики, существенно отличающиеся от тех, с которыми в эту систему явился динамик. Прежде всего при установке в закрытый объем возрастет резонансная частота. Жесткость-то увеличилась, а масса - осталась прежней. Возрастет и добротность. Судите сами - приставив в помощь жесткости подвеса жесткость небольшого, то есть неподатливого воздушного объема, мы тем самым как бы поставили вторую пружину, а амортизатор оставили старый.

С уменьшением объема добротность системы и ее резонансная частота растут одинаково. Значит, если мы увидели динамик с добротностью, скажем, 0,25, а хотим иметь систему с добротностью, скажем, 0,75, то резонансная частота тоже увеличится втрое. А какая она там у динамика? 35 Гц? Так значит, в правильном, с точки зрения формы частотной характеристики, объеме она окажется 105 Гц, а это, знаете ли, уже не сабвуфер. Значит - на подходит. Вот видите, и калькулятор не понадобился. Смотрим другой. Резонансная частота 25 Гц, добротность 0,4. Получается система с добротностью 0,75 и частотой резонанса где-то около 47 Гц. Вполне достойно. Попробуем тут же, не отходя от прилавка, прикинуть, какого объема понадобится ящик. Написано, что Vas = 160 л (или же 6 cu.ft, что более вероятно).

(Тут бы формулу написать - она простенькая, но нельзя - обещал). Поэтому для расчетов у прилавка дам шпаргалку: скопируйте и положите в бумажник, если покупка басового динамика входит в планы вашего шопинга:

 
Резонансная частота и добротность возрастут в
   
Если объем ящика составляет от Vas    1-  1,4 раза

                                                                   1/2- 1,7 раза

                                                                   1/3- 2 раза
                                                             
                                                                    1/8- 3 раза
   


   

У нас - примерно вдвое, так что получается ящичек объемом литров 50 - 60. Многовато будет….Давайте следующий. И так далее.

Получается, что для того, чтобы вышло мыслимое акустическое оформление, параметры динамика мало того, что должны находиться в каком-то определенном коридоре значений, но еще и быть увязаны между собой.

Эту увязку опытные люди свели в показатель Fs/Qts.

Если величина Fs/Qts составляет 50 или меньше, динамик рожден для закрытого ящика. Необходимый объем ящика при этом будет тем меньше, чем ниже Fs или чем меньше Vas.

 

По внешним данным "прирожденных затворников" можно узнать по тяжелым диффузорами и мягким подвесам (что дает низкую резонансную частоту), не очень большим магнитам (чтобы добротность была не слишком низкой), длинным звуковым катушкам (поскольку ход диффузора у динамика, работающего в закрытом ящике, может достигать довольно больших значений).

Фазоинвертор

Другой тип популярного акустического оформления - фазоинвертор, при всем горячем желании у прилавка посчитать нельзя, даже приблизительно. Но прикинуть пригодность для него динамика - можно. А про расчет мы вообще будем говорить отдельно.

Резонансная частота системы этого типа определяется уже не одной только резонансной частотой динамика, но и настройкой фазоинвертора. Это же относится и к добротности системы, которая может существенно меняться с изменением длины тоннеля даже при неизменном объеме корпуса. Поскольку фазоинвертор может быть, в отличие от закрытого ящика, настроен на частоту, близкую или даже ниже, чем у динамика, собственной резонансной частоте головки "позволено" быть выше, чем в предыдущем случае. Это означает, при удачном выборе, более легкий диффузор и, как следствие, улучшение импульсных характеристик, в чем фазоинвертор нуждается, поскольку его "врожденные" переходные характеристики не из лучших, хуже, чем у закрытого ящика, по крайней мере. Зато добротность желательно иметь возможно ниже, не больше 0,35. Сводя это в тот же показатель Fs/Qts, формула выбора динамика для фазоинвертора выглядит просто:

Для работы в фазоинверторе подходят динамики, у которых показатель Fs/Qts составляет 90 и больше.

Внешние признаки фазоинверсной породы: легкие диффузоры и мощные магниты.

Бандпассы (совсем коротко)

Полосовые громкоговорители, при всех своих громких достоинствах (это в смысле наибольшей эффективности, в сравнении с другими типами) - наиболее сложны в расчете и изготовлении, а согласование их характеристик с внутренней акустикой автомобиля при недостаточном опыте может превратиться в кромешный ад, поэтому с этим видом акустического оформления лучше идти по камушкам и воспользоваться рекомендациями изготовителей динамиков, хоть это и связывает руки. Однако, если руки все же находятся в развязанном состоянии и чешутся попробовать: для одиночных бандпассов подходят практически те же динамики, что и для фазоинверторов, а для двойных или квазиполосовых - они же или, что более желательно, головки с показателем Fs/Qts равным 100 и выше.

Как все это рассчитать уже отойдя от прилавка - в следующий раз.

  

[Gosha]

Сабвуфер автомобильный (subwoofer).


 

   



Сабвуфер автомобильный (subwoofer)Автомобильный сабвуфер (subwoofer) представляет собой отдельную акустическую систему, предназначенную для воспроизведения низших частот звукового диапазона (обычно 20-120Гц).

Для того, чтобы получить хорошие низкие частоты на обычных акустических системах (без сабвуфера) обычно требуются довольно большие и мощные колонки. К тому же колонки с хорошими "низами" будут стоить довольно дорого. Применение сабвуфера позволит вам разгрузить АС по низким частотам. А поскольку человеческий слух не может распознать направление низкочастотного звука, сабвуфер понадобиться только один и расположить вы его можете практически в любом удобном месте комнаты. Качество звука при этом несколько повысится, поскольку вам не придется перегружать колонки басами большой мощности, и следовательно уменьшится количество искажений. К тому же АС получатся намного меньше в размерах, поскольку высокочастотному динамику (т.н. "пищалке") обьeма вообще не требуется, а среднечастотнику его нужно совсем мало.

Сабвуфер можно использовать и с уже имеющимися у вас колонками, которые, наверняка, не дают вам насладится мощным бассом. Думаю вам уже захотелась его сделать. Тогда, для начала, немного теории.... Чтобы добиться качественного звука любой самодельной АС нужно для начала знать немного теории. И сделать некоторый выбор. Я имею в виду тип ящика и головки.

Ниже мы рассмотрим три основных типа ящиков, наиболее часто используемых как в сабвуферах так и в оформлении низкочастотной головки многополосных аккустических систем. Более сложные конструкции трудны в изготовлении и настройке. К тому же они очень критичны к точности расчетов и иногда слишком громоздки для дома.
О ящиках
Здесь мы рассмотрим три основных типа ящиков, используемых в сабвуферах (как впрочем и в других АС). Но для начала немного о предназначении и функции какого бы то ни было ящика. Аккустическая головка излучает звук не только "вперед" но и назад, при этом фронтальная и тыловая звуковые волны противоположны по фазе. В связи с этим, существует термин "аккустическое замыкание" при котором волны с обеих сторон диффузора складываются и(если они противоположны по фазе) гасят друг друга. В этом случае в идеале вы вообще ничего не услышите, на практике же звук будет, но очень далеким от оригинала. Ящик аккустической системы, позволяет это замыкание ликвидировать и придать звуку требуемые характеристики по мощности и частоте.

Существет три типа акустического оформления: А именно - это Закрытый ящик, Фазоинвертор и Бандпасс...Останвимся на них немного подробнее.
Закрытый ящик (ЗЯ) - sealed box

Сабвуфер - закрытый ящик sealed box Это наиболее простой в изготовлении тип аккустического оформления АС. Колебания в таком ящике находятся в закрытом обьеме и в конечном итоге гасятся. Но поскольку звуковая волна это энергия, то затухая она превращаются в тепло. И хотя количество этого тепла невелико оно все же оказвает влияние на характеристики аккустической системы. (теплея воздух расширяется и повышает жесткость системы). Для предотвращения этого эффекта ЗЯ заполняют изнутри звукопоглощающим материалом, который, поглощая звук поглощает и тепло. Повышение температуры воздуха становится намного меньше и динамику "кажется" что позади него существенно больший объем чем на самом деле. На практике таким способом удается добиться увеличения "аккустического" объема ящика по сравнению с геометрическим на 15-20%.

При всей простоте этой конструкции она обладает многими достоинствами. Во-первых, простота расчета характеристик. Здесь есть всего один параметр -обьем. Во-вторых, во всем диапазоне частот колебания диффузора сдерживаются упругой реакцией воздушного обьема. Это существенно снижает вероятность перегрузки динамика и его механических повреждений. Не знаю, насколько утешительно это звучит, но у заядлых любителей баса динамики в закрытых ящиках, бывает, горят, но практически никогда не "выплевываются". В-третьих, при грамотном выборе параметров головки и объема для нее закрытый ящик не имеет себе равных в области импульсных характеристик, в значительной мере определяющих субъективное восприятие басовых нот.

Естественный вопрос теперь - так в чем же подвох? Если все так хорошо, зачем нужны все остальные типы акустического оформления? Подвох один-единственный. К.П.П. У закрытого ящика он -наименьший по сравнению с любым другим типом акустического оформления. При этом чем меньше нам удастся сделать объем ящика, при сохранении отго же рабочего частотного диапазона, тем меньше будет его эффективность. Нет более ненасытной твари в смысле подводимой мощности, чем закрытый ящик малого объема, поэтому-то динамики в них, как и было сказано, хоть и не выплевываются, но горят нередко.
Фазоинвертор (ФИ) - vented box
Сабвуфер - фазоинвертор vented box Cледующий по распространенности тип акустического оформления. ФИ более гуманен по отношению к излучению тыловой стороны диффузора. В фазоинверторе часть энергии, которая в закрытом ящике "ставится к стенке" используется в мирных целях. Для этого внутренний объем ящика сообщается с окружающим пространством тоннелем, заключающим в себе некоторую массу воздуха. Величина этой массы выбирается таким образом, чтобы, в сочетании в упругостью воздуха внутри ящика создать вторую колебательную систему, получающую энергию от тыльной стороны диффузора и излучающую ее куда нужно и в фазе в излучением диффузора. Такой эффект достигается в не очень широком диапазоне частот, от одной до двух октав, но в его пределах к.п.д. существенно возрастает.

Помимо более высокого к.п.д. фазоинвертор обладает еще одним важнейшим достоинством - вблизи частоты настройки значительно уменьшается амплитуда колебаний диффузора. Это может на первый взгляд показаться парадоксом - как наличие здоровенной прорехи в корпусе громкоговорителя может сдержать движение диффузора, но тем не менее это - факт жизни. В своем рабочем диапазоне фазоинвертор создает для динамика совершенно тепличные условия, причем точно на частоте настройки амплитуда колебаний минимальна, а большая часть звука излучается тоннелем. Допустимая подводимая мощность здесь максимальна, а искажения, вносимые динамиком - наоборот, минимальны.

Выше частоты настройки тоннель становится все менее и менее "прозрачным" для звуковых колебаний, за счет инерции заключенной внутри него воздушной массы, и громкоговоритель работает как закрытый. Ниже частоты настройки происходит обратное: инерция отннеля постепенно сходит на нет и на самых низких частотах динамик работаеи практически без нагрузки, то есть как будто его вынули из корпуса. Амплитуда колебаний быстро возрастает, а вместе с ней и риск выплевывания диффузора или повреждения звуковой катушки от удара о магнитную систему. В общем, если не предохраняться, поход за новым динамиком становится реальной перспективой.

Средством предохранения от таких неприятностей, помимо осмотрительности в выборе уровня громкости, служит использование фильтров инфранизких частот. Отрезая часть спектра, где все равно никакого полезного сигнала не содержится (ниже 25 - 30 Гц), такие фильтры не дают диффузору идти в разнос с риском для собственной жизни и Вашего бумажника.

Фазоинвертор существенно более капризен к выбору параметров и настройке, поскольку выбору, под конкретный динамик, подлежат уже три параметра: объем ящика, поперечное сечение и длина тоннеля. Тоннель очень часто делают так, чтобы у уже готового сабвуфера можно было регулировать длину тоннеля, меняя частоту настройки.
Полосовой громкоговоритель - bandpass
Сабвуфер - полосовой громкоговоритель bandpass Третий тип сабвуфера, довольно часто используемый в автоустановках (хотя и реже, чем два предыдущих) - полосовой громкоговоритель. Если закрытый ящик и фазоинвертор - акустические фильтры верхних частот, то полосовой, как и вытекает из названия - объединяет в себе фильтры верхних и нижних частот. Простейший полосовой громкоговоритель - одинарный 4-го порядка (single vented). Он состоит из закрытого объема, т.н. задней камеры и второго, снабженного тоннелем, как у обычного фазоинвертора (передняя камера). Динамик установлен в перегородке между камерами так, что обе стороны диффузора работают на полностью или частично замкнутые объемы - отсюда и термин "симетричная нагрузка".

Из традиционных конструкций полосовой громкоговоритель, в любом варианте - чемпион по эффективности. При этом эффективность прямо связана с шириной полосы пропускания. Частотная характеристика полосового громкоговорителя имеет вид колокола. Путем выбора соответствующих объемов и частоты настройки передней камеры, можно построить сабвуфер с широкой полосой пропускания, но органиченной отдачей, то есть колокол будет низким и широким, а можно - с узкой полосой и очень высоким к.п.д. в этой полосе. Колокол при этом вытянется в высоту.

Бандпасс - капризная штука в расчете и самая трудоемкая в изготовлении. Поскольку динамик закопан внутри корпуса, приходится идти на ухищрения по сборке ящика так, чтобы наличие съемной панели не нарушало жесткости и герметичности конструкции. Импульсные характеристики тоже не из лучших, в особенности при широкой полосе.

Чем же это компенсируется? Прежде всего, как говорилось - высочайшим к.п.д. Во-вторых - тем, что весь звук излучается через тоннель, а динамик полностью закрыт. При компоновке такого сабвуфера открываются немалые возможности для установки его в автомобиль. Достаточно найти небольшое местечко на стыке багажника и салона, где может разместиться жерло тоннеля - и путь мощнейшим басам открыт. Специально для таких установок фирма JLAudio, например, выпускает гибкие пластмассовые рукава-тоннели, которыми она предлагает соединять выход сабвуфера с салоном. Вроде шланга пылесоса, только толще и жестче.
Теперь немного о головках
Прежде чем делать ящик для саба нужно выбрать головку, под которую, собственно, и будут рассчитаны его физические параметры. Для выбора динамика необходимо знать как можно больше его электромеханических параметров.

Абсолютный минимум данных это:

- Резонансная частота динамика Fs

- Полная добротность Qts

- Эквивалентный обьем Vas

Если же вы не знаете хотя бы одного из этих параметров а самому их измерить у вас нет возможности -браться за этот динамик не стоит. Ничего путного вы сделать, скорее всего, не сможете.
Резонансная частота (Fs)
Резонансная частота - это частота резонанса динамика без какого-либо акустического оформления. Она так и измеряется - динамик подвешивают в воздухе на возможно большем расстоянии от окружающих предметов, так что теперь его резонанс будет зависеть только от его собственных характеристик - массы подвижной системы и жесткости подвески.

Бытует мнение, что чем ниже резонансная частота, тем лучше выйдет сабвуфер. Это верно только отчасти, для некоторых конструкций излишне низкая частота резонанса - помеха. Для ориентира: низкая - это 20 - 25 Гц. Ниже 20 Гц - редкость. Выше 40 Гц - считается высокой, для сабвуфера.
Полная добротность (Qts)
Добротность в данном случае- не качество изделия, а соотношение упругих и вязких сил, существующих в подвижной системе динамика вблизи частоты резонанса. Подвижная система динамика во много сродни подвеске автомобиля, где есть пружина и амортизатор. Пружина создает упругие силы, то есть накапливает и отдает энергию в процессе колебаний, а амортизатор - источник вязкого сопротивления, он ничего не накапливает, а поглощает и рассеивает в виде тепла. То же самое происходит при колебаниях диффузора и всего, что к нему прикреплено. Высокое значение добротности означает, что преобладают упругие силы. Это - как автомобиль без амортизаторов. Достаточно наехать на камешек и колесо начнет прыгать, ничем не сдерживаемое. Прыгать на той самой резонансной частоте, которая присуща этой колебательной системе. Применительно к громкоговорителю это означает выброс частотной характеристики на частоте резонанса, тем больий, чем выше полная добротность системы.

Самая высокая добротность, измеряемая тысячами - у колокола, который в результате ни на какой частоте, кроме резонансной звучать не желает, благо еще, что этого от него никто и не требует.

Популярный метод диагностики подвески машины покачиванием - не что иное как измерение добротности подвески кустарным способом. Если теперь привести подвеску в порядок, то есть прицепить параллельно пружине амортизатор, накопленная при сжатии пружины энергия уже не вся вернется обратно, а частично будет загублена амортизатором. Это - снижение добротности системы. Теперь опять вернемся к динамику. Ничего, что мы туда-сюда ходим? Это, говорят, полезно-С пружиной у динамика все, вроде бы, ясно. Это - подвеска диффузора. А амортизатор? Амортизаторов - целых два, работающих параллельно. Полная добротность динамика складывается из двух: механической и электрической.

Механическая добротность определяется главным образом выбором материала подвеса, причем в основном - центрирующей шайбы, а не внешнего гофра, как иногда полагают. Больших потерь здесь обычно не бывает и вклад механической добротности в полную не превышает 10 - 15%. Основной вклад принадлежит электрической добротности.

Самый жесткий амортизатор, работающий в колебательной системе динамика - это ансамбль из звуковой катушки и магнита. Будучи по своей природе электромотором, он как и полагается мотору, может работать как генератор и именно этим и занят вблизи частоты резонанса, когда скорость и амплитуда перемещения звуковой катушки - максимальны.

Двигаясь в магнитном поле, катушка вырабатывает ток, а нагрузкой для такого генератора служит выходное сопротивление усилителя, то есть практически - ноль. Получается такой же электрический тормоз, каким снабжены все электрички. Там тоже при торможении тяговые двигатели заставляют работать в режиме генераторов, а нагрузка их - батареи тормозных сопротивлений на крыше. Величина вырабатываемого тока будет, естественно, тем больше, чем сильнее магнитное поле, в котором движется звуковая катушка. Получается, что чем мощнее магнит динамика, тем ниже, при прочих равных, его добротность. Но, конечно, поскольку в формировании этой величины участвуют и длина провода обмотки, и ширина зазора в магнитной системе, окончательный вывод только на основании размера магнита было бы делать преждевременно. А предварительный - почему нет?- Базовые понятия - низкой считается полная добротность динамика меньше 0,3 - 0,35; высокой - больше 0,5 - 0,6.
Эквивалентный объем (Vas)
Большинство современных головок громкоговорителей основано на принципе "акустического подвеса". Концепция акустического подвеса заключается в установке динамика в такой объем воздуха, упругость которого сопоставима с упругостью подвеса динамика. При этом получается, что в параллель к уже имеющейся в подвеске пружине поставили еще одну. Эквивалентным объемом будет при этом такой, при котором веновь появившаяся пружина равна по упругости уже имевшейся. Величина эквивалентного объема определяется жесткостью подвеса и диаметром динамика. Чем мягче подвес, тем больше будет величина воздушной подушки, присутствие которой начнет беспокоить динамик.

То же происходит с изменением диаметра диффузора. Большой диффузор при одном и том же смещении будет сильнее сжимать воздух внутри ящика, тем самым испытывая большую ответную силу упругости воздушного объема. Именно это обстоятельство зачастую определяет выбор размера динамика, исходя из имеющегося объема для размещения его акустического оформления. Большие диффузоры создают предпосылки для высокой отдачи сабвуфера, но требуют и больших объемов. У эквивалентного объема интересные родственные связи с резонансной частотой, без осознания которых легко промахнуться. Резонансная частота определяется жесткостью подвеса и массой подвижной системы, а эквивалентный объем - диаметром диффузора и той же жесткостью.

В результате возможна такая ситуация: предположим, имеется два динамика одинакового размера и с одинаковой частотой резонанса. Но только у одного из них это значение частоты получилось вследствие тяжелого диффузора и жесткой подвески, а у другого - наоборот, легкого диффузора на мягком подвесе. Эквивалентный объем у такой парочки при всей внешней схожести может различаться очень существенно, и при установке в один и тот же ящик результаты будут драматически различны.

[morkovka]

многа букаф,еле осилил

[Gosha]

Наши общие рекомендации по выбору сабвуферов:    

Сабвуфер в автомобиле предназначен для воспроизведения нижнего и среднего баса.

Краткое описание основных характеристик автомобильных сабвуферов:
Максимальная мощность сабвуфера — цифра «от балды», которая указана для введения покупателя в заблуждение, обращать внимание на нее не стоит.
Номинальная мощность сабвуфера — как правило, настоящая мощность, которую можно подать на сабвуфер и получить при этом звук без искажений. Как правило для нормального звука саба в авто достаточно 150-300 Ватт, для того, чтобы волосы шевелились и бас чувствовался всем телом 300-600 Ватт, а все что выше для фанатов или глухих.
Чувствительность сабвуфера — звуковое давление в дБ которое может воспроизвести данный динамик. Чем выше, тем лучше.
Резонансная частота сабвуфера — частота резонанса динамика. Приемлемое значение 25-35 Гц. Ниже 20 Гц бывает редко, выше 35 считается высокой для сабвуфера, что не есть хорошо.
Добротность автомобильного сабвуфера - в данном случае не качество изделия, а соотношение упругих и вязких сил, существующих в подвижной системе динамика вблизи частоты резонанса.
Эквивалентный объем сабвуфера - объем воздуха, упругость которого сопоставима с упругостью подвеса сабвуферного динамика. Эта величина определяется жесткостью подвеса и диаметром диффузора динамика. Ни в коем случае не считать эту величину объемом корпуса для динамика.

На основании последних 3-х рассчитывается правильное акустическое оформление для сабвуфера.

Авто-сабвуфер это именно та вещь, где в отличие от выбора акустики в автомобиль есть смысл обращать внимание на величину магнита. Особенно если Вас интересует мощный саб. Диффузор, как и везде в акустике, рекомендуем прессованный картон — лучшая жесткость при небольшом весе, с водоотталкивающей пропиткой. Подвес — резина или каучук. Также стоит обратить внимание на производителя — его стаж работы в этом секторе и как фирма зарекомендовала себя на рынке, а также на наличие гарантии в случае неисправности.

При выборе сабвуфера стоит помнить, что гарантировать, что купленный Вами сабвуфер зазвучит в Вашей системе и будет Вас устраивать по качеству звука, не сможет даже продавец автозвука с 10-ти летним стажем. Слишком много нюансов и тонкостей в этом секторе. Покупать автомобильный сабвуфер стоит только там, где Вам его заменят в течение нескольких дней, если звук Вас не устроит. А самый лучший вариант, это выбрать в магазине 2-3 варианта от проверенных и хорошо зарекомендовавших себя производителей и прослушать в своем авто. Это избавит Вас от покупки, которая может не приносить удовольствие своим звуком, а гудеть и раздражать Вашу нервную систему.

[Gosha]

Наши советы, которые надеюсь, помогут Вам выбрать сабвуфер автомобильный:

1. При выборе автомобильного сабвуфера никогда не смотрите на заявленную мощность (ни на номинальную, ни особенно на максимальную). Многие компании врут, причем и одну и в другую сторону, хотя конечно в основном завышают реальные характеристики. Больше полагайтесь на репутацию фирмы.

2. На мой взгляд, оптимальный размер для сабвуферного динамика это 12 дюймов.

3. Берите действительно хорошие фирмы. Сейчас очень много дешевых "Китайских" фирм, которые преподносятся как дорогие "Американские". Консультируйтесь с грамотными продавцами.

4. Мощность автомобильного сабвуфера примерно можно определить по диаметру и высоте звуковой катушки.

5. Старайтесь брать сабвуфер автомобильный под конкретный усилитель, или берите все сразу. Сабвуфер должен быть чуть мощнее автомобильного усилителя.

6. Лучше что бы верхний подвес был из резины, а корзина литая алюминиевая, а не железная штампованная.

7. Если Вы берете корпусной автомобильный сабвуфер и он достаточно мощный, то лучше берите в корпусе "закрытый ящик" (без фаз инвертора).

8. Если надо очень много баса (так что бы волосы дыбом встали), то возможно вместо одного дорогого целесообразней взять два, но более дешевых. Чувствительность у них будет выше, чем у более мощных автомобильных сабвуферов, а мощность (за счет того, что их два) будит такой же.

9. Слишком мощный и дорогой сабвуфер автомобильный (12000руб и дороже) есть смысл брать, если вы хотите озвучить улицу. В автомобиле в большинстве случаях по большому счету такая мощность не нужна. С другой стороны дешевые (до 3500руб за корпусной саб) тоже брать не стоит. Оптимальная цена на мой взгляд это от 4000руб до 10000руб за вариант в корпусе и от 2500руб до 8000руб за вариант динамиком.

10. Если у Вас сабвуфер автомобильный будет стоять в багажнике седана, то все же звук от него будет доходить ослабленный, чуть искаженный и с запозданием. Берите сабвуфер с запасом.

11. Мощность автомобильных сабвуферов, как правило, с каждым годом постоянно растет. Растет и мощность усилителей. Правильно выбирайте мощность и того и другого.

12. Если сравнивать хорошие Американские автомобильные сабвуферы с хорошими Европейскими, то на мой взгляд Американские лучше, в отличии от автоакустики.

13. Перед покупкой прослушайте различные автомобильные сабвуферы на стенде. Это не так тяжело, особенно если Вы выбираете корпусной автомобильный сабвуфер. Звука от него должен быть плотный и как можно более четкий. Гудений должно быть как можно меньше. После этого берите, какой больше понравился.

14. Обязательно посмотрите сопротивление автомобильного сабвуфера. В большинстве случаях они 4 Ом. Но бывают и 2 Омные или два по 4 Ом варианты (которые при параллельном подключении дадут те, же 2 Ом). Под такие автомобильные сабвуферы надо брать автомобильные усилители, которые могут работать в мост на 2 Ом, или одноканальные автомобильные усилители (моноблоки как их иногда называют).

[Gosha]

Полезный сайт
http://kovalevse.narod.ru/index.html

[Gosha]

На что обращать внимание при прослушивании

Существует несколько общих недостатков звучания громкоговорителей, на которые необходимо обратить внимание. Хотя некоторые из них и неизбежны (скажем, у дешевых громкоговорителей), но акустическую систему, демонстрирующую слишком уж большое их количество, следует сразу же вычеркнуть из числа претендентов.

Обращайте внимание на тупой, медлительный и бубнящий звук баса. Одной из наиболее утомительных характеристик плохих громкоговорителей является окрашенный, рыхлый и не имеющий выраженного тона бас. В звучании басовых нот должна прослушиваться отчетливая высота, а не низкочастотное гудение „одной ноты" на фоне музыки. Мужская речь хорошо раскрывает окраску верхнего баса; в нем не должно быть чрезмерно акцентированного или неестественного „ящичного" звука.

Отдельные басовые ноты не должны звучать громче остальных. Прислушайтесь к соло рояля, в котором нисходящие и восходящие ряды нот играются ровно на левых, т. е. низких регистрах инструмента. Каждая нота должна быть ровной по тональности и громкости, четко артикулированной. Если звучание одной ноты отличается от остальных, это может быть признаком того, что у громкоговорителя проблемы с этой частотой.

Глубокие басы должны быть плотными, чистыми и „быстрыми". Применительно к басам, качество важнее количества. Плохой бас — это постоянное напоминание о том, что музыка воспроизводится искусственно, а это усложняет ее прослушивание. Образцом того, как не должен звучать бас, являются автомобильные сабвуферы. Автомобильные стереосистемы разработаны в расчете на излучение максимальной мощности звука на одной частоте, на не артикулированный и не мелодичный бас. К сожалению, преувеличенность баса обычно указывает на худшее качество звучания этого частотного диапазона у громкоговорителей, ценовые категории которых — от дешевых до умеренно дорогих. Для таких громкоговорителей предпочтительнее слабый, плотный и артикулированный бас.

Прислушайтесь к совместному звучанию малого барабана и бас-гитары. За звуками бас-гитары вы должны слышать динамичный басовый рисунок барабана. Барабан должен звучать ритмично, а не казаться слегка запаздывающим относительно бас-гитары. Громкоговоритель, воспроизводящий ритм недостаточно мощно, делает звучание вялым, даже медленным. Но если громкоговоритель правильно передает ритмичность звучания, ваши ноги будут непроизвольно отбивать такт, вы услышите более „ритмичную" и вовлекающую музыку.

У некоторых громкоговорителей особенно утомительной может быть окрашенность средних частот. К счастью, уровни окраски у современных громкоговорителей значительно ниже, чем, скажем, 15 лет назад. Тем не менее существует еще множество акустических систем с окрашенным звучанием. Их можно узнать по специфическому звучанию вокальных партий, напоминающему звуки речи сквозь сложенные рупором ладони, по носовому звучанию или по выделению некоторых гласных звуков. Чаще встречается небольшой подъем в этом диапазоне, проявляющийся звенящим, металлически окрашенным звуком фортепиано. Хороший громкоговоритель воспроизводит вокальные партии чисто и открыто, — создается впечатление, что они существуют отдельно от акустических систем. Проблемы в воспроизведении среднего звукового диапазона затруднят и восприятие музыки, — ее звучание будет таким, словно исходит из корпусов, а не рождается в пространстве.

Низкое качество звучания высоких частот характеризуется зернистым или грязным звучанием скрипок, тарелок и чрезмерно акцентированными свистящими звуками вокальных партий (звуки с и ш). Тарелки „забрызгивают" всю звуковую сцену шлепками, которые воспринимаются как взрывы невнятного белого шума, в то время как их звучание должно иметь некоторую утонченность, фактуру и высоту тона. При хорошем воспроизведении высокие частоты составляют единое целое с музыкой, не привлекая к себе внимания. Если вы обнаружите, что пара громкоговорителей дает вам знать о высоких как об отдельной составляющей музыки, будьте начеку.

Еще одно качество громкоговорителей, на которое следует обратить внимание — это их способность звучать на большой громкости без перегрузки. Некоторые акустические системы звучат великолепно на низких уровнях громкости, но сильно искажают звук на высоких уровнях. Послушайте оркестровую музыку с крещендо — звук не должен разрушаться и становиться хриплым на громких, сложных пассажах.

Наконец, громкоговорители должны „растворяться" в звуковой сцене. Хорошая пара громкоговорителей развернет перед вами в пространстве музыку, не оставив и мысли о том, что звук исходит из двух ящиков, расположенных у противоположных стен комнаты. Певцы должны обрести точные, осязаемые образы и расположиться между громкоговорителями (если они были записаны именно так). Звуковой образ инструмента должен занять определенное место на звуковой сцене, не смещаясь в одну или другую сторону при переходе с одного регистра на другой. Звучание музыки должно быть открытым и прозрачным, а не туманным, мрачным или непрозрачным. В общем, чем меньше вы будете замечать сами громкоговорители, тем лучше.

Некоторые акустические системы классом ниже high-end имеют окрашенность звучания, специально заложенную в них при разработке. Бас делается большим и жирным, высокие — излишне яркими, чтобы создать иллюзию „чистоты". Такие громкоговорители обычно чрезвычайно чувствительны, поэтому они будут играть громче других, если не предварить сравнительное прослушивание операцией согласования уровней. Эти акустические системы могут произвести на слушателя благоприятное впечатление при двухминутной демонстрации, но станут чрезвычайно утомительны, после того как вы принесете их домой. Вряд ли вы найдете такие изделия в настоящем high-end-магазине.

Наконец, несомненным признаком того, что громкоговоритель позволит вам долгое время получать удовлетворение от музыки у себя дома, будет тот факт, что при прослушивании вы получили огромное удовольствие от музыки, не думая в эти минуты о громкоговорителях.

[Gosha]

Парочка полезных сайтов
http://www.soundpressure.ru/
http://www.bassclub.ru/
 

[senatos]

Никогда не понимал людей, вкладывающих бешенные деньги во всякие там сабвуферы, крутые усилители и прочее...  Сам очень люблю музыку, особенно с хорошей аппаратуры.  Но!  Автомобиль не то место, где в полной мере можно насладиться музыкой, не для того он предназначен.  В него садятся, чтобы доехать из пункта А в пункт Б.  И можно вывернуться наизнанку, потратить кучу денег, но приемлевого качества звука, хоть немного сравнимого с качеством стационарной аппаратуры, в этой железной коробке добиться не удастся.  Это, на мой взгляд, просто понты!

[Lavrentiy]

Никогда не понимал людей, вкладывающих бешенные деньги во всякие там сабвуферы, крутые усилители и прочее...  Сам очень люблю музыку, особенно с хорошей аппаратуры.  Но!  Автомобиль не то место, где в полной мере можно насладиться музыкой, не для того он предназначен.  В него садятся, чтобы доехать из пункта А в пункт Б.  И можно вывернуться наизнанку, потратить кучу денег, но приемлевого качества звука, хоть немного сравнимого с качеством стационарной аппаратуры, в этой железной коробке добиться не удастся.  Это, на мой взгляд, просто понты!

Я думал что я один такого мнения. Я конечно не аудиофил, но к широкополосности чистоте и мощности звуковоспроизведения очень придирчив.   При этом в кадетте абсолютно устраивал установленный комплект родных динамиков (как минимум по мощности).
Хотя вот к примеру в современных WV и Ford простой комплектации - звук и вправду полное говно.
Моё ИМХО всегда склонялось к тому, что в авто сделать нормальный звук - это пол жизни экспериментов, слишком разные жестянки и их начинки.

[Gosha]

  Как улучшить звук динамика.
http://sdelay-sam.su/blogs/axlgrad/kak-uluchshit-zvuk-sabvufera-i-dinamikov-za-10-minut

[Gosha]

Полезный сайт
http://www.12v-club.ru/
http://magnitola.org/teoriya-avtozvuka/

[Gosha]

Здесь фото-примеры:  http://magnitola.org/o-raschete-i-izgotovlenii-korpusov/146497-raschet-akusticheskogo-oformleniya-tipa-chetvertvolnovyi-rezonator-chetvertvolnovik.html

Четвертьволновой резонатор, практика.

В наших рекомендациях мы часто ссылаемся на некий четвертьволновой резонатор(далее просто ЧВ), даем его параметры, обсуждаем, рекомендуем к использованию... но не многие из Вас понимают что это такое и зачем нужно. В данной статье мы не будем углубляться в теорию, а рассмотрим вещи с бытовой точки зрения обычного пользователя.

У данного типа оформления, используемого для сабвуфера, есть как преимущества, так и недостатки, последних впрочем совсем не много.

Основные преимуществами ЧВ являются:

- низкий уровень групповых задержек, точность проработки баса и детальность порой даже выше закрытого ящика;

- плавный и на удивление широкий диапазон воспроизводимых частот, при правильном подходе ЧВ легко отрабатывает как верхний бас, так и самый нижний;

- высокий КПД, с одинаковой мощности Вы получаете отдачу, в среднем на 20-40% превышающую фазоинверторы или бандпассы, и на 150-300% закрытый ящик...

Согласитесь, это просто отличный бонус даже к самому хорошему сабвуферу, однако, есть и недостатки:

- занимает приличную часть багажника, если не его весь;

- довольно требователен к выбору динамика, слабые магнитные системы, низкая величина линейного хода и тяжелая подвижная часть - все это не для ЧВ, впрочем, среди сабвуферов DD такого Вы и не встретите;

- противопоказан к использованию с мощностями, в 2 и более раза превышающими номинальную мощность сабвуфера.

В двух словах, если Вам не жалко места - ЧВ будет лучшим выбором оформления для сабвуфера.

Итак, классический четвертьволновой резонатор представляет из себя тоннель определенной длины и определенной площади сечения, и все. Он удивительно прост в расчетах и при наличии свободного пространства, прост и в изготовлении. На рисунке 1 представлена принципиальная схема работы ЧВ, где красной линией указана расчетная длина туннеля. На рисунке изображен туннель с круглым сечением, но на практике в подавляющем большинстве случаев используется квадратное сечение той же площади.
  
ЧВ

Рассчитывается ЧВ следующим образом. Площадь сечения туннеля зависит от калибра сабвуфера, а точнее, от эффективной площади диффузора(Sd), и рассчитывается по следующей формуле: Sтуннеля = 1,5*(3,14*((Rсабвуфера)^2)). Где Rсабвуфера - это расстояние от центра диффузора до середины подвеса(не сложно измерить обычной линейкой). Проще говоря, площадь сечения туннеля равняется полторы площади диффузора.

Длинна туннеля определяет настройку ЧВ. Используется вот такая простая формула: Lтуннеля = (343/Fb)/4, где Fb - желаемая частота настройки, результат в метрах. Мы рекомендуем использовать настройки от 34 до 47Гц, оптимальной и наиболее универсальной настройкой считаем 39-41Гц.

Пример расчета ЧВ, настроенного на 40Гц, для типичного сабвуфера калибром 12"(30см). Sтуннеля = 1,5*(3,14*((13)^2)) = 796кв.см. Lтуннеля = (343/40)/4 = 2,14метра. Для удобства, длинна туннеля (L) на всех наших рисунках изображена красной линией.

Как мы видим, длина прямого ЧВ выходит около 2-х метров, для автомобиля это конечно не приемлемо и на практике не используется. Для того, чтобы уместить туннель такой длины в багажник, его необходимо свернуть. На рисунке ниже показаны классические схемы сворачивания туннеля. Рассчитали, выбрали наиболее удобную форму сворачивания, путем не сложных геометрических построений и расчетов выполнили чертеж, и готово, можно пилить и наслаждаться великолепным басом!
  
Свернутый ЧВ

Для тех наших пользователей, которым качество звучания особенно важно, мы рекомендуем использовать сужающийся свернутый ЧВ. Он гораздо сложнее в изготовлении и больше в объеме, но результат безусловно впечатляющий - бас уникально быстрый, точный и глубокий. Этот вид корпуса отлично себя проявит в соревнованиях на качество звука. Разница с классическим ЧВ заключена в том, что туннель плавно сужается от 3 площадей НЧ динамика в начале до 1.5 на выходе в конце. Традиционные схемы сужающегося свернутого ЧВ показаны на рисунке ниже.
  
Свернутый сужающийся ЧВ

Наверняка после предварительных расчетов всех Вас беспокоит вот такой вопрос: "габариты корпуса выходят слишком большими для желаемой настройки, что будет если уменьшить площадь сечения...?" Ответ на этот вопрос прост. При уменьшении площади сечения вплоть до 0.75 площади НЧ динамика постепенно исчезают и все преимущества ЧВ. На еще меньших площадях сечения туннеля появляются неприятные струйные шумы. При площади туннеля меньше 0.5, струйные шумы вероятно на слух будут громче баса.

Что же будет, если увеличить площадь сечения? Ответ так же не сложен. При увеличении площади сечения до 3 Sd - возрастет акустическая отдача, но увеличится и нагрузка на динамик. При увеличении от 3 Sd и выше - динамик будет просто "болтаться" в попытках отыграть хоть что то, но в итоге почти наверняка порвется.

Желательно, чтобы все углы и стыки граней были сглаженными и\или закругленными. Это поможет существенно увеличить эффективность ЧВ. Но заниматься этими вещами следует только после прослушки чернового варианта - собираем, слушаем, если нравится, то дорабатываем и склеиваем.

Думаю, что теперь многим стало понятно, что такое ЧВ и почему он столь обсуждаем. Стройте свои уникальные басовые установки и делитесь впечатлениями!

Взято отсюда:http://sound.digitaldesigns.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=125&Itemid=187
 

[morkovka]

Интересно какие требования выдвигаются для материала из которого следует строить ЧВ

[Gosha]

Я видел из труб,типа вентиляционных,нержавейка.А вообще,я думаю,те же претензии к жесткости конструкции,главное чтобы сам корпус не издавал гудение.