Calculul carcasei bass reflex (cutie) poate fi împărțit în 3 părți, dar înainte de asta trebuie să găsiți parametrii Thiel-Smol pentru difuzorul subwoofer, altfel nu va ieși nimic din asta. Pentru a calcula FI a unei cutii, sunt suficienți trei parametri Fs, Vas și Qts

• Fs – frecvența de rezonanță a difuzorului, indicată în Hz (herți).
• Vas este volumul echivalent, indicat în litri.
• Qts – factorul de calitate total al difuzorului.

Acești parametri pot fi găsiți în instrucțiunile pentru difuzorul subwooferului sau pe site-ul web al producătorului.

1. Calculul volumului net și al frecvenței de reglare a portului bass reflex.

Volumul net (Vb) este volumul intern al cutiei, excluzând volumul portului bass reflex și volumul deplasat de difuzor.

Setări porturi (Fb)– aceasta este configurația portului (lungime, lățime, înălțime) în raport cu volumul net al carcasei, reglat la o anumită frecvență pentru a o amplifica, ceea ce duce la formarea răspunsului în frecvență dorit.

Putem face acest calcul în programele JBL SpeakerShop sau BassBox 6 pro. Recomand sa il folosesti pe primul, este mai simplu si mult mai clar. În program introducem parametrii Fs, Vas și Qts, apoi prin modificarea valorilor Vb (volum) și Fb (setare port) obținem graficul de răspuns în frecvență dorit. Pentru o cutie universală, graficul nu ar trebui să fie foarte cocoșat, cu un vârf în regiunea 35Hz - 40Hz. Dacă întâmpinați dificultăți cu programul, puteți vizualiza instrucțiunile pentru acesta.

În program am aflat ce volum net al casetei și setările portului avem nevoie, în acest exemplu Vb - 45l. Fb- 36 Hz.

2. Calculul portului bass reflex.

Vom efectua calculele portului bass reflex în programul BassPort.

Intra in program:

• Frecvența necesară pentru setarea portului FI (Fb)
• Volumul net obținut anterior al cutiei (Vb)
• Zona efectivă a conului difuzorului subwooferului (măsurată ca lungime în centrul difuzorului de la un centru al suspensiei la centrul opus al suspensiei)
• Cursa maximă a difuzorului într-o direcție (indicată în instrucțiuni sau pe site-ul producătorului ca Xmax, poate fi indicată într-o direcție sau în ambele direcții simultan)
• Introduceți dimensiunile portului WȘi h
• Faceți clic pe butonul de recalculare.

În acest exemplu, se calculează un port slot, de 35 cm înălțime și 4 cm lățime, a cărui lungime este de 61 cm și are un volum 8,5 l. (rotunjit)

La selectarea dimensiunilor portului, este imposibil ca lungimea portului L să depășească 1000 mm, iar viteza maximă a aerului la ieșire să fie roșie.

3. Calculăm volumul total al corpului FI și facem un desen.

Avem următoarele date care trebuie adăugate pentru a obține volumul total al cutiei (volum murdar) - volum curat 45 litri, volumul portului 8,5 litri și adăugăm aici și volumul care va deplasa difuzorul în sine, acesta este in 2-4 litri. Să luăm 3L în acest caz, dar deoarece acesta este un port cu slot și unul dintre pereți va deplasa și un anumit volum, trebuie să se țină seama și de acesta, dar aici va fi 4L.

Pentru a calcula deplasarea peretelui, înmulțiți lungimea peretelui interior al portului cu înălțimea și grosimea acestuia, apoi împărțiți cu 1000.

Numărăm: 45+8.5+3+4= 60.5l.

În total, avem nevoie de o cutie cu un volum total 60,5 l.

Să trecem la desenul cutiei.

Avem un volum de 60,5 litri. Măsurăm portbagajul, vedem ce dimensiuni ni se potrivesc, de exemplu: înălțimea - 39cm, lungimea - 50cm, trebuie doar să aflăm lățimea. Scădem grosimea pereților din înălțime și lungime, în acest caz este de 2 cm și obținem: înălțime - 35 cm, lungime 46 cm.

Acum calculăm lățimea cutiei: 60,5 1000 ÷ 35 ÷ 46 = 37,57 cm(rotunjiți la 38 cm) – lățimea corpului, excluzând pereții, cu pereți va fi 42 cm.

Așa arată calculul unei carcase bass reflex pentru un anumit difuzor subwoofer care va reda așa cum avem nevoie.

Înțelegerea, rafinarea și ajustarea designului acustic de tip „Bass Reflex”.

E simplu! Nu ai nevoie de o diplomă în fizică, nu ai nevoie de matematică superioară, doar de logică și bun simț - pentru că asta este tot ce ai nevoie pentru a obține un sunet decent. În această secțiune vom încerca să punem totul „pe rafturi” și să descriem într-un mod accesibil și ușor de înțeles funcționarea și configurația carcasei de tip „Bass Reflex”. Cu cunoștințe, explorați și creați-vă propriile sisteme unice!

Bass reflex- un tip de design acustic care combină calitatea ridicată a sunetului, volumul impresionant, ușurința de construcție și configurarea ulterioară, de asemenea, FI este relativ mic în ceea ce privește spațiul deplasat în portbagaj.

Recomandăm tuturor utilizatorilor noștri să folosească acest tip de design ca primul lor corpus., testam si recomandam si parametrii initiali, cei mai universali in munca reala, ai carcasei de tip FI. Dar, după cum știți cu toții, există excepții de la fiecare regulă. Și dacă soluțiile pe care le recomandăm vă satisfac cele mai multe cerințe, atunci vor exista întotdeauna cei care au nevoie de ceva propriu - aceștia sunt participanți la diferite competiții și iubitori de „vânt” și cei cărora le place să „pompeze site-urile”. .. Acest articol este dedicat doar acestor oameni care au construit un corp standard și celor care doresc să obțină mai mult - mai multă calitate, sau mai multă presiune, sau bas mai profund, sau... sau...

Secțiunea 1. Să intrăm în asta...

În primul rând, să înțelegem cum funcționează FI.

Dacă o cutie închisă (CB) elimină pur și simplu undele create de partea din spate a difuzorului, atunci FI transformă aceste unde în unele „utile”, datorită cărora există o creștere semnificativă a eficienței și a presiunii sonore. Avantajul indubitabil al FI, în comparație cu ZY, este eficiența și volumul semnificativ mai mari, minusul FI este un nivel ridicat de întârzieri de grup, exprimat în „blurring” și precizie mai scăzută a basului.

Portul transmite energie într-un interval mult mai restrâns decât partea frontală a difuzorului. Prin urmare, modificările afectează doar o parte din gama generală a subwooferului. Cu toate acestea, pentru majoritatea, un câștig semnificativ în volum sau lățime de bandă efectivă este mult mai important decât o pierdere nu atât de semnificativă a calității, motiv pentru care FI este poate cel mai popular caz astăzi.

O reprezentare schematică a designului de bază al carcasei FI este prezentată în figura de mai jos.

FI are 2 componente - volum (ca mediu de transmisie) și port (ca emițător suplimentar). Principiul de funcționare al designului de tip „invertor de fază” este că carcasa inversează energia de fază a părții din spate a difuzorului și, folosind portul, o transferă în mediu, crescând astfel puterea acustică. Mai simplu spus, corpul face unde „pozitive” din unde „negative”; aceste unde „pozitive” sporesc randamentul final.

Secțiunea 2. Să mergem mai adânc.

Ne-am dat seama de principiul de funcționare, acum să trecem la practică.

Testăm carcase de tip FI de mulți ani și de-a lungul anilor de muncă am identificat cei mai populari parametri ai carcasei care vor satisface majoritatea utilizatorilor noștri. Dar dacă vreți să obțineți cu adevărat ceva special de la bas, va trebui să lucrați și să configurați FI-ul individual.

Când este conectat corect, difuzorul se mișcă mai întâi în sus, creând un vid în carcasă, apoi în jos, creând compresie. Și acest lucru este normal, dar în cazuri speciale funcționează mai bine invers. Prin urmare, primul lucru pe care vom încerca să îl schimbăm este să facem difuzorul să se miște mai întâi în jos, apoi în sus. Pentru a face acest lucru, trebuie doar să schimbați polaritatea conexiunii difuzorului - vom „confunda” plusul cu minusul, acum difuzorul se va mișca mai întâi în jos și acest lucru va schimba serios sunetul. Nu confundați bornele difuzoarelor cu puterea; dacă conectați incorect firele de alimentare la amplificator, aveți garanția că le veți arde.

Am întins difuzorul, am ascultat carcasa noastră standard, ne-am jucat cu setările radio și frecvențele de tăiere, am jucat cu egalizatoare și alte „îmbunătățitori”... este ceva care încă nu-ți place? Așa că să trecem la esența problemei și să schimbăm corpul astfel încât totul să ni se potrivească!

Înființat. Să fim de acord imediat că, în multe surse, „acordarea” FI este de obicei înțeleasă ca o anumită frecvență unică. Se presupune că putem activa un fel de program în care trebuie să introducem niște parametri și care imediat ne va spune și va desena caseta dorită. Toate acestea sunt fundamental greșite. Tuningul este un proces conștient și practic, al cărui rezultat este rezultatul dorit, indiferent dacă este vorba de calitatea sunetului sau de un fel de presiune supranaturală sau de o gamă deosebit de largă.

Volumul servește la schimbarea polarității undei de întoarcere de la „-” la „+”, în timp ce portul este un fel de transmițător de energie. Mai simplu spus, cu cât este nevoie de mai mult volum, cu atât este nevoie de basul mai mic și mai profund, dar portul are nevoie de unul strict definit, deoarece portul determină cât de mult și ce frecvență va fi amplificată. Și mai simplu spus, volumul stabilește limitele intervalului de operare, portul amplifică partea dorită a intervalului sau o extinde în sus sau în jos.

În continuare, să ne uităm la modul în care procesul de constituire a cazului are loc în practică. Și mai întâi, să definim principalii parametri pe care îi putem măsura, simți, auzi și schimba. Să nu intrăm adânc în fizică, nu este necesar, să gândim mai simplu...

Volum- toată lumea știe ce este, se măsoară în Decibeli (dB). Intensitatea poate fi de vârf (majoritatea competițiilor SPL), rezultatul maxim la o frecvență este măsurat și medie (formatul LoudGames) - se măsoară un număr de frecvențe, valoarea medie este luată ca rezultat final. Putem auzi deja o diferență de 3dB, o diferență de 10dB este foarte vizibilă pentru urechile oricui.

Eficienţă– acest parametru descrie cât volum real obținem cu aceeași putere de intrare. Exemplu: avand 500W, o carcasa mai putin eficienta va da in medie 110dB, una mai eficienta - 120dB. Sarcina noastră este să obținem eficiență maximă la toate frecvențele reproduse.

Gama de frecvente– în raport cu un subwoofer, acesta este intervalul de frecvență de la 20 la 100 Hz. În mod ideal, subwoofer-ul ar trebui să reproducă toate aceste frecvențe și cu același volum, dar în realitate cu siguranță nu este cazul, subwoofer-ul funcționează o parte din gamă și are o scădere a volumului mai aproape de frecvențele limită ale capacităților sale. Sarcina noastră este să facem ca subwooferul să reproducă de fapt frecvențe de la 20 la 100 Hz, dar difuzoarele moderne de bas medii auto sunt capabile să funcționeze în intervalul de la 70-80 Hz și multe de la 50-60 Hz, ceea ce face sarcina mult mai ușoară. .

Timp de întârziere de grup (întârziere de grup)– se măsoară în milisecunde și, cu cât este mai mare, cu atât basul nostru va fi mai puțin „semnificativ”. În practică, o întârziere mare de grup este exprimată într-un „lag” clar al basului, în absența multor detalii, într-un bas „șchiopătat”, lipsit de emoții și „zgomotos”. De ce „timp de grup” - dacă întârzierea este aceeași la fiecare frecvență reprodusă pe întregul interval audibil de la 20 la 20000 Hz, atunci basul va fi ideal și precis, indiferent de cât de lungă este această întârziere. Mai mult, prezența întârzierii este naturală, iar cu cât frecvența este mai mică, cu atât întârzierea este mai mare. Dar, în realitate, diferența dintre timpul de întârziere la frecvențe diferite este mult mai mare decât cea ideală și mult mai puțin constantă, iar din cauza acestei diferențe inconsecvente, sunetul se transformă în mush - o frecvență se joacă mai devreme, alta mai târziu. Sarcina noastră este să reducem GVZ la un nivel natural.

Eficiență maximă pe întreaga gamă de frecvențe reproduse cu o întârziere minimă de grup - rețeta noastră pentru o carcasă ideală. În realitate, ca de obicei, totul nu este atât de simplu, câștigând într-un singur lucru, sacrificăm altceva...

Având o carcasă de tip „Bass Reflex”, operăm cu trei variabile interdependente – volumul, suprafața portului și lungimea portului. Schimbându-le, avem posibilitatea de a obține rezultatul dorit pentru fiecare dintre parametrii de mai sus. Să ne dăm seama de ce este responsabilă fiecare dintre aceste variabile și cum vor afecta modificările parametrii de sunet, precum și modul în care schimbarea va afecta sănătatea difuzorului nostru și fiabilitatea sistemului în ansamblu.

Volum. Prin creșterea volumului creștem eficiența, dar creștem și întârzierea grupului, deplasăm limita inferioară a gamei în jos, dar deplasăm și limita superioară în jos. Si invers

După volum, stabilim limitele intervalului de frecvențe reproduse. Toată lumea știe că, pe măsură ce frecvența scade, lungimea de undă crește, ceea ce înseamnă că cu cât volumul este mai mare, cu atât timpul de întârziere al undei din spate va fi mai lung și cu atât conversia undei din spate de la „-” la „+” va fi mai eficientă. fie la frecvențe mai mici, dar cu cât conversia va fi mai puțin eficientă la frecvențe mai înalte.

Odată cu o creștere a volumului, nivelul și întârzierea grupului cresc mai jos și mai sus, dar dacă în partea de jos a intervalului creșterea întârzierii grupului este percepută ca fiind naturală, atunci în partea de sus nu este deloc așa. Au loc și modificări ale eficienței; odată cu creșterea volumului, eficiența în partea de jos crește, dar scade în partea de sus.

Desigur, volumul influențează atât întârzierea grupului, cât și eficiența, dar această influență nu este mare și este aproape de limitele naturale. Sarcina principală a volumului este de a obține intervalul efectiv necesar de frecvențe reproduse.

Difuzor și volum conectate între ele. Cu cât volumul folosit este mai mare, cu atât difuzorul ar trebui să fie mai eficient. Un exemplu simplu: rulăm un difuzor de 8" într-un volum de 150 de litri, practic nu se va auzi niciun sunet, dar un difuzor de 18" în același volum va da cu ușurință bas complet. Ideea este că, pe măsură ce cursa liniară crește, sau dimensiunea crește, sau eficiența crește, sau toate aceste trei caracteristici cresc simultan, difuzorul este capabil să influențeze eficient o masă mai mare de aer.

În urma testelor proprii, am stabilit deja pentru dumneavoastră cel mai eficient volum pentru fiecare dintre subwooferele noastre, cu alte cuvinte, am determinat intervalul în care va funcționa subwoofer-ul astfel încât să fie posibil să obțineți sunet de cea mai înaltă calitate. din cauza absenței unei „scăderi” între midbas și subwoofer, în timp ce în acest caz, am măsurat o varietate de midbass diferite în diferite condiții din lumea reală, determinând că intervalul inferior pe care îl reproduc este 69-84Hz. Dacă midbass-ul tău funcționează cu adevărat și eficient sub limitele desemnate, atunci recomandăm creșterea volumului, drept urmare subwoofer-ul va funcționa mai jos, iar sacrificarea limitei superioare va fi nedureroasă pentru sistem.

Am aranjat volumul, îl folosim pentru a stabili limitele inițiale ale intervalului, acum să ne uităm la portul. Portul are 2 parametri - aria secțiunii transversale și lungimea, iar prin modificarea acestor parametri, determinăm cât de largă va fi amplificată gama de port, în ce parte a domeniului de funcționare va fi amplasată această amplificare, cât de eficientă va fi amplificarea. fi, cum va afecta acest lucru întârzierea grupului.

Lungimea portului. Prin creșterea lungimii portului, creștem astfel masa de aer din port, adică creștem sarcina pe difuzor, forțându-l să „împingă” o masă mai mare de aer. Mai mult aer înseamnă o eficiență mai mare, dar și un nivel mai mare de întârziere a grupului.

Lungimea portului afectează direct difuzorul, crescând sau, dimpotrivă, scăzând sarcina pe difuzor. În condiții optime de încărcare, difuzorul funcționează cel mai eficient, se creează un nivel decent de presiune a sunetului și se creează condiții pentru a asigura o călătorie suficientă a conului, ceea ce înseamnă că bobina vocală va fi răcită suficient și sunetul va fi plăcut profund și precis. Prin creșterea lungimii portului creștem desigur eficiența, dar creștem și sarcina pe difuzor, cursa va fi mai mică, răcirea va fi mai proastă, iar întârzierea grupului va fi mai mare.

Este necesar să rețineți că sarcina pe difuzor este creată atât de corpul FI din spate, cât și de interiorul mașinii din față. Ne efectuăm toate testele pentru portbagajul mediu al unei mașini de dimensiuni medii. Să presupunem că sarcina difuzorului din față scade (ascultăm cu ușile deschise sau mașina este prea mare, cum ar fi un microbuz), în acest caz, lungimea portului trebuie mărită, astfel compensăm scăderea sarcina frontală prin creșterea sarcinii din spate. Cazul opus este că spațiul închis al unui portbagaj sedan, datorită volumului său limitat, „restrânge” în mod semnificativ mișcarea subwoofer-ului; în acest caz, sarcina trebuie să fie compensată, dar prin reducerea lungimii portului.

Schimbând lungimea portului, putem atinge și un alt obiectiv - extinderea gamei de frecvențe reproduse fie în sus, fie în jos, dar în acest caz vom dezechilibra inevitabil sistemul. Prin creșterea lungimii portului, noi, ca și în cazul volumului, dar într-o măsură mult mai mică, creștem timpul de întârziere al undei „spate”, crescând astfel eficiența subwooferului în partea inferioară a gamei. Cu toate acestea, așa cum am menționat mai sus, făcând acest lucru, sacrificăm „sănătatea” vorbitorului, forțându-l să funcționeze dincolo de capacitățile sale. Lungimea optimă a portului amplifică întreaga gamă de frecvențe reproduse, sporind partea centrală a acestuia cu o cădere lină spre margine.

Deci ce avem? Pe baza recomandărilor noastre, mărim lungimea portului dacă este necesar să compensăm încărcarea difuzorului. Creștem lungimea portului pentru a crește ieșirea în partea de jos a intervalului de operare, creștem sarcina pe difuzor și sacrificăm eficiența și creștem întârzierea grupului. Si invers.

Zona portului. Schimbând zona portului, îngustăm sau extindem gama de frecvențe reproduse ale subwooferului și, de asemenea, modificăm atât eficiența, cât și întârzierea grupului.

Zona, precum și lungimea portului, descarcă sau încarcă difuzorul, modificând masa de aer din port. Cu cât suprafața este mai mare, cu atât întârzierea grupului este mai mare și eficiența este mai mare și invers.

Portul are o anumită capacitate. Cu cât suprafața portului este mai mare, cu atât debitul său este mai mare, cu atât portul funcționează mai bine la frecvențe joase, dar cu atât intervalul va fi mai îngust. Cu toate acestea, o zonă prea mare de port va supraîncărca grav difuzorul până la punctul în care eficiența acestuia va scădea la zero. În schimb, zona portului este prea mică și puteți uita de creșterea volumului caracteristică FI.

Portul nostru este un compromis rezonabil între lățimea de bandă, eficiență și întârzierea grupului. Ca urmare, din nou pe baza recomandărilor noastre, creștem zona portului dacă este nevoie de a obține o eficiență sporită într-un interval de frecvență restrâns, sau reducem zona portului dacă trebuie să extindem domeniul sau să reducem întârzierea grupului, dar exista si posibilitatea de a sacrifica eficienta.

Schimbări complexe. După cum vedem, atât volumul, cât și portul sunt responsabili pentru aceiași parametri, dar în realitate influența lor nu este aceeași nici în grad, nici în puterea impactului său asupra rezultatului final. Schimbând volumul, ajustăm gama de frecvențe reproduse; prin schimbarea portului, configurăm subwoofer-ul să funcționeze în condiții specifice. Cu toate acestea, după cum ați înțeles deja, există multe opțiuni pentru modificarea mai multor parametri simultan, în urma cărora este posibil să configurați subwoofer-ul astfel încât să funcționeze individual. Aceasta înseamnă că sacrifici voluntar un parametru de sunet mai puțin semnificativ, dar ai ocazia să evidențiezi unul mult mai semnificativ.

Limitele schimbării. Schimbarea volumului va avea întotdeauna un efect mai puțin semnificativ asupra caracterului sunetului decât portul, dar gama de modificări ale volumului este mult mai largă. Modificările utile ale volumului sunt cu +-60% față de original. Modificările în zona și lungimea portului trebuie făcute cu extremă precauție și în limite de cel mult 35%. Toate schimbările care depășesc aceste limite vor avea consecințe negative grave, depășind toate avantajele vizibile. Acestea sunt schimbări semnificative ale sunetului într-o direcție negativă, precum și o creștere foarte semnificativă a sarcinii difuzorului.

De asemenea, atunci când faceți modificări complexe, aveți grijă de „acțiune dublă”. De exemplu, au crescut volumul și lungimea portului - ambele acțiuni nu numai că vor reduce foarte mult gama de frecvențe reproduse, dar vor supraîncărca serios difuzorul. La efectuarea unor astfel de modificări trebuie să se manifeste maximă prudență și atenție.

Este foarte posibil să faci o schimbare și să o compensezi cu alta. De exemplu, prin creșterea volumului, reducerea lungimii portului etc. Astfel de modificări pot duce atât la rezultatul dorit, cât și pot compensa consecințele nedorite.

Tine minte, orice modificări sunt utile până când provoacă un prejudiciu mai semnificativ. Nu există modificări care să ofere doar avantaje și fără dezavantaje. Când ne schimbăm corpul recomandat, te confrunți cu o întrebare specifică - ce, în ce măsură și pentru ce ești dispus să sacrifici.

Programe de modelare pe calculator.În natură, există o serie de programe care pot simula rezultatul unui subwoofer pe baza anumitor parametri. Vă recomandăm să vă familiarizați cu astfel de programe dintr-un singur motiv - ele contribuie la înțelegerea materialului prezentat. Cu toate acestea, rezultatul simulării nu ar trebui să fie în niciun caz un ghid de acțiune pentru dvs. datorită faptului că niciun program nu ia în considerare astăzi nici măcar jumătate din acele nuanțe care afectează în realitate funcționarea subwoofer-ului. Este imposibil să construiți un subwoofer de la zero folosind un program, dar este posibil să înțelegeți cum aceasta sau acea schimbare a carcasei va afecta caracterul general al sunetului. Cu alte cuvinte, programul va ajuta doar atunci când există deja ceva pe care să construiți și trebuie să faceți unele modificări la o clădire deja existentă și funcțională.

Am primit îndrumarea inițială, să ne uităm acum la aplicarea cunoștințelor dobândite folosind exemple reale...

Exemplul 1. Midbasul a fost pus într-o cutie sau într-o ușă bine pregătită, acum funcționează mult mai jos și mai eficient decât înainte, iar cantitatea naturală de întârziere la capătul inferior al gamei de midbas a crescut. Rezultă că nu mai avem nevoie de intervalul de funcționare de la 20 la 80Hz, ci doar de la 20 la 60Hz. Știm că DD cercetează și proiectează carcase pentru a reproduce eficient frecvențele de sus în jos, ceea ce înseamnă că DD sacrifică capătul de jos pentru a conecta în mod corespunzător midbass-ul și subwoofer-ul pentru un sunet „solid”. Creștem volumul și vedem ce se întâmplă - subwoofer-ul funcționează acum mai eficient și mai profund, iar întârzierea crescută la limita superioară nu a afectat sunetul, deoarece diferența dintre întârzierea midbass inferior și subwoofer nu s-a schimbat.

Exemplul 2. Midbass-ul de calitate scăzută a fost plasat la locul său normal... În astfel de condiții, apare un decalaj semnificativ între subwoofer și midbass, ca urmare pur și simplu nu putem auzi o serie de frecvențe, iar subwoofer-ul redă „separat de muzică”. .” Pentru a obține un sunet natural, cel mai bine ar fi să nu schimbați problema „de la un cap dureros la unul sănătos” și să lucrați cu midbass. Dar dacă acest lucru nu este posibil (și adesea este imposibil din mai multe motive), există o serie de soluții:

Reducerea volumului corpului. Sacrificând frecvențele inferioare, obținem în continuare un sunet „solid”.

Reducem zona portului și reducem lungimea portului. Prin sacrificarea eficienței, obținem o gamă mai largă de frecvențe reproduse.

Reducem volumul și creștem lungimea portului. Sacrificând „sănătatea” dinamicii, extindem gama...

Exemplul 3. Am nevoie de bas mai profund, mai moale...

Reducerea zonei portuare. Prin sacrificarea eficienței, extindem gama și reducem diferența de volum dintre frecvențele din centrul intervalului, reducem întârzierea grupului și obținem un bas precis, scăzut, plăcut, dar mai puțin puternic...

Reducem volumul, creștem lungimea portului, reducem zona portului, ca urmare a modificărilor, nivelul de întârziere a grupului scade odată cu eficiența, iar intervalul se extinde semnificativ cu o scădere lină dincolo de...

Exemplul 4. Vreau să mă forțesc la competiții...

În acest caz, reducem volumul, creștem aria și lungimea portului, obținem o creștere a eficienței în centrul intervalului și o scădere bruscă la margini, în timp ce gama în sine se deplasează în sus mai aproape de frecvența de rezonanță a corpul. Nu este potrivit pentru muzică, dar „apăsarea” este mult mai distractiv.

Exemplul 5. Vreau mult „infra” cu „adiere”...

Creștem volumul, creștem zona portului. Mutăm gama în locul „potrivit” și creștem eficiența zonei portuare, bingo, sacrificăm totul în favoarea eficienței la frecvențele cele mai joase.

Creștem volumul, creștem zona portului, creștem lungimea portului. Același rezultat, dar în condițiile în care nu există suficientă putere și există o oarecare „rezervă” în sistemul de răcire.

Exemplul 6. Trebuie să obțineți bas de cea mai înaltă calitate...

Reducerea zonei portuare. Pierdem în eficiență, dar obținem o gamă mai largă și reducem întârzierea grupului.

Reducem zona portului și reducem volumul. Pierdem și mai multă eficiență, extindem gama în sus și reducem serios întârzierea grupului....

Sa incercam! Sunetul rezultat este non-standard și, cu ajutorul unor manipulări simple cu volumul carcasei sau parametrilor portului, se potrivește deja cu sistemul dumneavoastră! Pentru a personaliza majoritatea sistemelor, aceste cunoștințe sunt mai mult decât suficiente. Cu toate acestea, o abordare profesională presupune schimbări mai detaliate și mai precise.

Am înțeles deja de ce este responsabilă schimbarea, dar un profesionist are nevoie de ceva mai mult - acestea sunt moduri de operare măsurate și extrem de precise în care este posibil să „strângeți” beneficiul maxim de la subwoofer, sunet de o calitate extrem de înaltă. , nivel de volum extrem de ridicat, gamă de operare extrem de precisă... Există un singur răspuns la toate aceste întrebări - teste și experimente, despre care veți citi în secțiunea următoare.

Există și o a treia secțiune „Secțiunea 3. Testarea profesională a FI...”, poate fi citită pe site-ul autorilor articolului

Carcasă subwoofer - bass reflex (FI)

Ca parte a discuției despre alegerea unui subwoofer, vom considera o astfel de carcasă drept un reflex de bas.

Spre deosebire de bass reflex, are un port cu ajutorul căruia inversează faza semnalului din spatele difuzorului, crescând astfel eficiența de 2 ori.

Principiul de funcționare al bass reflex

Pentru ce fel de muzică este potrivit un reflex de bas?

dispune de bas puternic și spațios, iar în regiunea frecvenței de acordare are o cocoașă (o creștere semnificativă a volumului sunetului).

Exemplu de răspuns în frecvență bass reflex

Potrivit acestui FI potrivit pentru muzica, în care există mult bas lent, unde frecvențele joase stau la baza compozițiilor. Alegeți un bass reflex dacă vă place dubstep-ul, triphop-ul, altă muzică electronică lentă, rap-ul, R&B etc.

Notă: setarea bass reflex este frecvența la care cade vârful și este reglată prin modificarea lungimii și a zonei portului, precum și a raportului dintre volumul portului și volumul corpului.

Ce difuzor este potrivit pentru un bass reflex

Pentru a alege un subwoofer pentru un reflex bas, trebuie să începeți de la. De obicei, aceste date sunt în documente, dar dacă nu le aveți, parametrii pot fi găsiți pe Internet.

Pentru a înțelege dacă difuzorul este potrivit pentru FI, efectuați câteva calcule simple. Împărțiți valoarea la valoare iar daca raspunsul este intre 60 si 100, atunci un astfel de sub va fi optim pentru un bass reflex.

De exemplu, la vorbitor SUNDOWN AUDIO E-12 V3 Fs = 32,4 Hz, a Qts = 0.37.

Fs/Qts = 32.4 / 0.37 = 87,6 - un astfel de subwoofer este destul de potrivit pentru FI.

Dacă valoarea difuzorului dvs. este în afara intervalului de 60-100, ar putea merita să găsiți un design diferit pentru acesta. Vă rugăm să rețineți că tabelul de mai sus nu interzice utilizarea carcaselor difuzoarelor care nu respectă sens Fs/Qts. Ea arată opțiuni care cu siguranță vor funcționa bine.

Tipuri de reflexe bas

Port bass reflex- elementul principal al corpului, acesta poate fi rotund (teava) sau dreptunghiular (fanta).

Port slot

Orificiu rotund (țeavă)

Este imposibil de spus cu siguranță care dintre aceste porturi este mai bun. Ei fac ceea ce este mai convenabil sau ceea ce le place mai mult. Singurul punct este că În sport(concurență cu presiunea sonoră) conductele sunt mai des folosite, deoarece cu utilizarea lor este mai ușor să schimbați setarea bass reflex prin modificarea lungimii portului.

Separat, merită remarcat acest tip ca radiator pasiv. (mai corect - reflector pasiv) exista acelasi bass reflex iar principiul funcționării sale este același. Este utilizat în cazurile în care portul dorit pentru FI nu se potrivește dimensiunilor. Într-un calorifer pasiv în loc de port folosit difuzor fara sistem magnetic.

Principiul de funcționare al unui radiator pasiv

Avantajele și dezavantajele FI

Pro:

• Eficiență ridicată (aproximativ - de 2 ori mai tare decât ZYa);
• Poate produce o mulțime de bas puternic;
• Poate fi personalizat pentru a se potrivi preferințelor dvs. muzicale.

Minusuri:

• Dimensiuni mari (comparativ cu ZYa);
• Complexitatea relativă a calculului.

Particularități

Materiale

Cerințele pentru materiale și asamblare sunt standard. Cutia bass reflex trebuie să fie puternică, etanșată și să nu vibreze. Material - placaj sau MDF de la 18 mm. si mai gros.

Te rog noteaza asta toate canalele de intrare a cablurilor, blocurile terminale etc. trebuie sigilat bine, compartimentari interioare(peretii port) nu ar trebui să aibă lacune.

Rotunjirea portului bass reflex

Dacă portul slotului este lung și are ture, atunci pot apărea zone de stagnare în colțuri, pentru a evita acest lucru curbele sunt netezite- ca urmare, eficienta creste, deoarece rezistența aerului este redusă. Este destul de dificil să determinați îmbunătățirea calității după ureche, dar pentru lupta pentru un rezultat ridicat în presiunea sonoră, această soluție funcționează.

Opțiuni de netezire a porturilor

În designul descris al unui difuzor cu trei căi, autorul a preferat un reflex de bas fante, care este mai puțin predispus la rezonanțe de organ decât difuzoarele cu țevi rotunde. Pentru difuzoarele acestui difuzor este suficientă o putere mică de amplificator - 2x10...20 W. Sistemele acustice (difuzoare) cu bass reflex (FI) au devenit acum cele mai comune din clasa Hi-Fi.

Acest lucru se explică prin eficiența crescută în regiunea frecvențelor joase ale sunetului și distorsiunile neliniare mai mici în regiunea rezonanței principale a capului wooferului în comparație cu alte tipuri de design acustic. Un difuzor cu FI este o carcasă închisă cu un cap dinamic de joasă frecvență și un orificiu suplimentar în care este fixată o bucată de țeavă rotundă sau dreptunghiulară de anumite dimensiuni pentru inversarea și emiterea unei undă sonoră din partea din spate a difuzorului dinamicului. cap. Difuzoarele cu FI sunt adesea numite pur și simplu un invertor de fază, deoarece volumul intern al carcasei și conductelor sunt implicate în inversarea fazei undei sonore. Forma secțiunii transversale a țevii nu afectează în mod semnificativ funcționarea FI.

Frecvența de rezonanță a FI depinde de volumul intern al carcasei, aria secțiunii transversale și lungimea țevii (masa de aer care oscilează în țeavă); în versiunea tradițională, ar trebui să fie aproape de frecvența de rezonanță a capului dinamic în spațiu deschis. Orificiul FI este un emițător suplimentar de unde sonore inversate din partea din spate a difuzorului capului dinamic în regiunea de rezonanță FI, iar vibrațiile aerului din țeavă sunt aproape în fază cu vibrațiile radiației directe a difuzorului și sunt semnificativ amplitudine mai mare decât oscilațiile difuzorului de cap datorită rezistenței acustice ridicate a FI la frecvența de rezonanță

În alte tipuri de difuzoare, în regiunea rezonanței principale a capului dinamic, amplitudinea vibrațiilor bobinei și difuzorului crește semnificativ, iar asimetria câmpului magnetic față de bobină și neliniaritatea suspensiei sistemul în mișcare începe să afecteze, distorsionând forma semnalului sonor. Într-un reflex de bas, la aceste frecvențe presiunea sonoră este creată în principal de ieșirea din conductă. Peste frecvența de rezonanță principală, radiația capului dinamic crește, iar radiația găurii FI scade, dar deoarece sunt aproape în fază, presiunea lor sonoră se adună. La frecvențe mai mari, datorită creșterii reactanței conductei FI, acest difuzor acționează ca o carcasă închisă.

Orez. 1

Răspunsul în frecvență al modulului de impedanță al unui driver dinamic convențional în spațiu deschis are un maxim la frecvența de rezonanță fundamentală. Un difuzor bass reflex ca difuzor are două maxime situate pe ambele părți ale frecvenței principale de rezonanță a capului (curbele 1 și 2 pe orez. 1), iar cu cât volumul corpului este mai mic, cu atât distanța dintre maxime și distanța dintre ele este mai mare. Pentru a obține un răspuns mai fin în frecvență la frecvențe joase, unele difuzoare de înaltă calitate instalează trei conducte reglate la frecvența rezonanței principale și la frecvențele maximelor laterale. Dacă difuzorul folosește un cap de frecvență joasă cu o frecvență foarte scăzută a rezonanței principale și maximul inferior este în regiunea frecvențelor infra-joase, atunci două conducte reglate la frecvența rezonanței principale și maximul superior vor fi suficiente . Aceste soluții dau rezultate pozitive în ceea ce privește netezirea răspunsului în frecvență, dar complică designul, iar găurile suplimentare de pe panoul frontal înrăutățesc aspectul difuzoarelor. Difuzoarele cu FI slotted, care au devenit utilizate pe scară largă de amatorii de radio, precum și în difuzoarele industriale și subwooferele, sunt mai puțin predispuse la rezonanțe de orgă decât difuzoarele cu țevi rotunde. Având în vedere lipsa de localizare a radiațiilor de frecvențe sonore inferioare, FI-urile de toate tipurile pot fi amplasate pe orice pereți ai carcasei difuzoarelor sau subwoofer-ului. Un exemplu ar fi un difuzor cu un FI crestat pe peretele din spate, prezentat în orez. 2. Dacă FI nu este amplasat pe panoul frontal, atunci trebuie să existe goluri de cel puțin 100 mm între ieșirea sa și pereții camerei sau ai mobilierului. În difuzoarele și subwooferele de amatori și industriale, peretele carcasei este adesea folosit pentru a forma un slot FI. Această soluție nu este doar mai avansată din punct de vedere tehnologic, dar își reduce și lungimea cu 15% față de valoarea calculată, ceea ce este important pentru difuzoarele de dimensiuni mici.

Ținând cont de cele de mai sus, autorul a dezvoltat un design și apoi a fabricat difuzoare cu slot FI în două exemplare. Versiunea autorului folosește un canal slot, a cărui ieșire este aproape invizibilă pe panoul frontal ( orez. 3). În plus, pentru a netezi răspunsul în frecvență în regiunea rezonanței principale a capului wooferului, canalul FI are o lungime variabilă (). Principiul de funcționare al unui astfel de FI este descris mai jos.

Pe orez. 1 sunt prezentate caracteristicile de frecvență ale modulului de impedanță al capului dinamic: curba 1 - în spațiu deschis; 2 - într-o carcasă bass reflex de 54 de litri cu țeavă; 3 - într-o carcasă bass reflex de volum mai mic; 4 - într-o carcasă bass reflex cu un volum de 54 de litri cu un canal cu slot de lungime variabilă.

Designul difuzorului cu componentele principale este prezentat în orez. 5.

Orez. 5

Difuzorul folosește un cap dinamic de joasă frecvență 8GD-1 cu diametrul difuzorului de 200 mm (frecvența de rezonanță principală 30 Hz, factor de calitate total Q,s = 0,33), utilizat în difuzorul Victoria-001.

Volumul intern optim al carcasei bass reflex pentru un astfel de cap este de 54 de litri. Dimensiunile exterioare ale corpului versiunii originale a difuzorului sunt 260x600x360 mm. Peretii laterali sunt din PAL laminat de 20 mm grosime, iar panoul frontal este din placaj de 12 mm grosime, care langa capul wooferului este armat cu un capac din acelasi placaj, captusit cu furnir. Peretele din spate al carcasei este realizat din placaj de 12 mm grosime. Pereții laterali sunt fixați împreună cu șuruburi înșurubate în capetele laterale ale pereților superiori și inferiori la intervale de 20 mm. Capetele șuruburilor ies cu 10 mm și se potrivesc în găurile corespunzătoare perforate în pereții verticali până la o adâncime de 12 mm și umplute cu rășină epoxidică.

Conectarea pereților laterali trebuie să se facă pe o suprafață plană, așezându-le pe ea cu capetele din spate și introducând în interior un perete din spate, ale cărui capete în jurul perimetrului sunt înfășurate cu mai multe straturi de suport sau bandă izolatoare (PVC), asigurând forma corectă, golul tehnologic și împiedicând lipirea acesteia de pereți. Partea superioară și inferioară a pereților trebuie fixate strâns cu șuvițe folosind răsuciri în timp ce rășina se polimerizează. Îndepărtați imediat orice rășină care iese cu un tampon umezit cu acetonă sau solvent pentru vopsele nitro.

După polimerizarea rășinii, părțile din față și din spate ale pereților carcasei, la o distanță de 12 mm de la capete, sunt învelite în interior cu șipci cu o secțiune transversală de 20x20 mm folosind cuie scurte și adeziv PVA sau rășină epoxidica, care va fi necesar pentru a atașa panoul frontal și peretele din spate. După finalizarea tuturor operațiunilor necesare, panoul frontal este lipit strâns, iar panoul din spate este fixat cu șuruburi.

Pe panoul frontal trebuie atașat un bloc de capete HF, un cap mediu cu o cutie de ecranare, un cap de woofer și o cutie FI. Înainte de a lipi panoul frontal, pentru ușurință în operare, capul LF trebuie îndepărtat. Această tehnologie de asamblare a fost folosită de autor ca experiment, dar este destul de posibilă și opțiunea de atașare a pereților cu lamele.

Pentru a extinde modelul de radiație în banda HF, capetele blocului 2GD-36 sunt plasate într-un arc cu o rază de 200 mm ( orez. 6). Pentru a face acest lucru, ele sunt instalate pe patru console exterioare și patru medii din tablă de oțel de 2 mm grosime ( orez. 7,a,b), care sunt fixate pe cadrul din aluminiu cu șuruburi MZ cu cap înecat. Cadrul unității HF este alcătuit din patru pereți din aluminiu moale cu grosimea de 5 mm, care sunt strâns fixați unul de celălalt și atașați cu șuruburi de un panou interior dreptunghiular de lemn ( orez. 8). Între capete se lipesc pereții despărțitori din carton electric de 1,5 mm grosime, vopsit în negru. Unitatea HF este atașată cu șuruburi pe panoul frontal din interior la cele trei șine atașate la acesta în partea de sus, precum și de-a lungul părților laterale ale găurii.

Principiul de funcționare al unui slot FI cu o lungime variabilă este de a reduce amplitudinea de oscilație a sistemului de mișcare al capului LF nu numai la frecvența de rezonanță principală, ci și la frecvențele maximelor laterale. Lungimea medie a canalului slot este echivalentă cu lungimea conductei reglate la frecvența de rezonanță principală a capului dinamic. Reducerea modulului de impedanță al capului dinamic într-o bandă mai largă va reduce și mai mult amplitudinea bobinei vocale și oscilațiile conului din această bandă, reducând distorsiunea neliniară a capului dinamic și, prin urmare, crește calitatea sunetului difuzoarelor.
Pentru a determina practic lungimile minime și maxime ale cutiei, este necesar, folosind un generator de sunet, să se determine vizual frecvența rezonanței principale a unui cap dinamic de joasă frecvență în spațiu deschis din amplitudinea maximă a oscilațiilor difuzorului. sau, mai precis, folosind un ampermetru de la curentul minim din circuitul bobinei. Pentru a determina dimensiunile practice ale slotului FI, puteți instala acest cap în carcasa difuzorului, iar orificiul pentru capul midrange sau HF (de obicei are cel puțin 70 mm în diametru) este propus pentru a fi utilizat pentru instalarea unei țevi reglate. . Poate fi realizat din două tuburi de carton sau plastic introduse unul în celălalt (potrivite în diametru) cu o lungime de 70... 100 mm. Un tub cu diametru mai mare trebuie să fie asigurat printr-un inel O în orificiul pentru capul de frecvență medie sau înaltă din exteriorul carcasei. Prin alimentarea unui semnal de la generatorul de sunet cu frecvența de rezonanță principală printr-un amplificator către capul wooferului și modificarea lungimii tubului telescopic, trebuie să obțineți vibrații acustice maxime la ieșirea acestuia. Acest lucru poate fi determinat prin deviația maximă a flăcării lumânării în apropierea ieșirii țevii, sau mai precis prin utilizarea unui microfon conectat la un amplificator și un voltmetru AC. Ca rezultat, lungimea rezultată a țevii va fi egală cu lungimea părții din mijloc a cutiei. Similar cu determinarea frecvenței rezonanței principale a unui cap dinamic în spațiu deschis, este necesar să se determine frecvențele maximelor superioare și inferioare ale răspunsului în frecvență cu o țeavă reglată folosind un ampermetru și folosind curbele din Fig. 60 din calculați lungimea marginilor din stânga și din dreapta cutiei. Folosind aceste date, este posibil să se realizeze o cutie cu o secțiune transversală interioară transversală de două ori mai mare decât secțiunea transversală a țevii de reglare, deoarece lungimea fantei FI este o valoare variabilă. Aceste recomandări sunt date pentru utilizarea altor tipuri de capete LF dacă frecvența lor fundamentală de rezonanță este necunoscută sau au fost modificate folosind tehnici care scad această frecvență.

Peretii FI crestat pot fi realizati din placaj de 5...6 mm grosime in functie de lamele. O gaură pentru FI este tăiată în panoul frontal sub blocul de cap HF, unde este asigurată cu lipici.
În versiunea autorului, secțiunea transversală internă a cutiei este de 20x200 mm, ceea ce este egal cu dublul secțiunii transversale a unei țevi cu un diametru de 50 mm. Dimensiunile lmin = 55 mm, 1ср = 70 mm, Imax = 120 mm (cm.) au fost determinate conform recomandărilor lui M. M. Ephrussi și curbele pentru determinarea lungimii FI (Fig. 60, a de la), precum și prin experimente. Este destul de dificil să se obțină un răspuns neted în frecvență în regiunea rezonanței principale (trebuie să se țină cont și de influența rezonanțelor camerei), dar chiar și o reducere parțială a maximelor laterale în impedanța difuzorului îmbunătățește calitatea reproducerii frecvențe sonore mai scăzute în comparație cu FI convenționale; Evident, netezirea impedanței de sarcină este benefică pentru amplificatorul de putere.
Secțiunea de frecvență medie folosește un cap de bandă largă ZGDSH-8 (8 Ohm), acoperit cu un ecran din șipci de lemn și placaj de 6 mm grosime cu dimensiuni interioare de 105x105x35 mm. Cavitatea acoperită de ecran este umplută cu vată pufoasă și este atașată de panoul frontal din interior cu patru șuruburi în colțuri. În timpul asamblarii finale, toate suprafețele de contact ale pieselor fixate cu șuruburi sunt acoperite cu un strat subțire de plastilină. În interiorul corpului principal al difuzorului nu există niciun material absorbant de sunet: după părerea mea, energia emisă de partea din spate a difuzorului driverului wooferului nu ar trebui să fie absorbită și transformată în căldură, ci radiată prin FI. Emite efectiv vibrații doar în banda de frecvență la care este reglată, astfel încât impactul semnalelor reflectate de la alte frecvențe asupra calității redării a fost pus la îndoială. Pur și simplu nu au existat plângeri cu privire la calitatea sunetului acestui difuzor. Acest lucru nu înseamnă că absorbția sunetului pentru frecvențe medii sau înalte este contraindicată.

Difuzorul descris aici folosește un filtru încrucișat cu trei benzi cu frecvențe de încrucișare de 500 și 5000 Hz, circuitul căruia este prezentat în orez. 9. Reel L1 este un multistrat fără cadru cu un diametru interior de 35 mm, o lungime de înfășurare de 20 mm; conține 120 de spire de sârmă PEV-2 cu diametrul de 0,6 mm. Înfășurarea se efectuează pe un dorn de lemn cu diametrul de 35 mm cu obraji detașabili. Înainte de înfășurare, trebuie să introduceți 3-4 fire puternice între obraji, cu care, după înfășurare, trebuie să legați spirele bobinei, să o înmuiați cu lac și să o uscați. Bobina L2 conține 200 de spire de sârmă PEV-2 cu diametrul de 1,2 mm, este înfășurată pe același dorn. Calculul elementelor de filtrare separatoare este dat în.

În crossover puteți folosi condensatoare din hârtie și metal BGT, MBGP, MBGO, precum și K42-4 pentru o tensiune de 160-250 V.

Părțile filtrului sunt lipite de fundul carcasei difuzoarelor cu lipici cu uscare rapidă și conectate cu fire de montare la capetele dinamice și un conector pe peretele din spate pentru conectarea cablului de conectare între difuzor și amplificator. Firele care duc la conector ar trebui să permită, dacă este necesar, îndepărtarea liberă a peretelui din spate al carcasei.

Într-un astfel de sistem de difuzoare, pot fi folosite capete duble de joasă frecvență, dar sarcina principală a fost testarea eficienței sistemului de difuzoare cu un slot FI de lungime variabilă.

În concluzie, trebuie remarcat faptul că, în ciuda utilizării driverelor dinamice învechite, calitatea sunetului acestor boxe, conectate la un amplificator cu o impedanță de ieșire scăzută și o putere de 10...20 W (cu o sarcină nominală de 8 Ohmi). ), este evaluat ca fiind foarte ridicat.

A. ZHURENKOV, Zaporojie, Radio Ucraina, Nr. 8 2013

LITERATURĂ
1. Aldoshina I. A., Voishvillo A. G. Sisteme acustice și calorifere de înaltă calitate. - M.: Radio și comunicare, 1985, p. 49,83, 124.
2. Ephrussi M. M. Difuzoarele și aplicațiile acestora. - M.: Energie, 1976, p. 70-82, 106-109.
3. Jean-Pierrot Matarazzo. Teoria și practica bass-reflexului. www.akycmuka.narod.ru
4. Muzeul Speakerilor. http://devicemusic.ucoz.ru/forum/22
5. Jurenkov A. Conectarea pieselor din PAL. - Radio, 1980, nr. 1, p. 26.
6. Carte de referință pentru designerul de radio amator. Editat de N. I. Chistyakova. - M. Radio și comunicare, 1990, p. 195, 196.

Acustica de casa

Sistem de difuzoare cu bass reflex slot

A. ZHURENKOV, Zaporojie, Radio Ucraina, Nr. 8 2013

În designul descris al unui difuzor cu trei căi, autorul a preferat un reflex de bas fante, care este mai puțin predispus la rezonanțe de organ decât difuzoarele cu țevi rotunde. Pentru difuzoarele acestui difuzor este suficientă o putere mică de amplificator - 2x10...20 W. Sistemele acustice (difuzoare) cu bass reflex (FI) au devenit acum cele mai comune din clasa Hi-Fi

Acest lucru se explică prin eficiența crescută în regiunea frecvențelor joase ale sunetului și distorsiunile neliniare mai mici în regiunea rezonanței principale a capului wooferului în comparație cu alte tipuri de design acustic.

Sisteme de difuzoare cu bass reflex este o carcasă închisă cu un cap dinamic de joasă frecvență și un orificiu suplimentar în care se fixează o bucată de țeavă rotundă sau dreptunghiulară de anumite dimensiuni pentru a inversa și a emite o undă sonoră din spatele difuzorului capului dinamic. Difuzoarele cu FI sunt adesea numite pur și simplu un invertor de fază, deoarece volumul intern al carcasei și conductelor sunt implicate în inversarea fazei undei sonore. Forma secțiunii transversale a țevii nu afectează în mod semnificativ funcționarea FI.

Frecvența de rezonanță a FI depinde de volumul intern al carcasei, aria secțiunii transversale și lungimea țevii (masa de aer care oscilează în țeavă); în versiunea tradițională, ar trebui să fie aproape de frecvența de rezonanță a capului dinamic în spațiu deschis. Orificiul FI este un emițător suplimentar de unde sonore inversate din partea din spate a difuzorului capului dinamic în regiunea de rezonanță FI, iar vibrațiile aerului din țeavă sunt aproape în fază cu vibrațiile radiației directe a difuzorului și sunt semnificativ amplitudine mai mare decât oscilațiile difuzorului de cap datorită rezistenței acustice ridicate a FI la frecvența de rezonanță

În alte tipuri de difuzoare, în regiunea rezonanței principale a capului dinamic, amplitudinea vibrațiilor bobinei și difuzorului crește semnificativ, iar asimetria câmpului magnetic față de bobină începe să afectezeși neliniaritatea suspendării sistemului în mișcare, distorsionând forma semnalului sonor .
Într-un reflex de bas, la aceste frecvențe presiunea sonoră este creată în principal de ieșirea din conductă. Peste frecvența de rezonanță principală, radiația capului dinamic crește, iar radiația găurii FI scade, dar deoarece sunt aproape în fază, presiunea lor sonoră se adună. La frecvențe mai mari, datorită creșterii reactanței conductei FI, acest difuzor acționează ca o carcasă închisă. .

Răspunsul în frecvență al modulului de impedanță al unui driver dinamic convențional în spațiu deschis are un maxim la frecvența de rezonanță fundamentală. Un difuzor bass reflex ca difuzor are două maxime situate pe ambele părți ale frecvenței principale de rezonanță a capului (curbele 1 și 2 pe orez. 1), iar cu cât volumul corpului este mai mic, cu atât distanța dintre maxime și distanța dintre ele este mai mare. Pentru a obține un răspuns mai fin în frecvență la frecvențe joase, unele difuzoare de înaltă calitate instalează trei conducte reglate la frecvența rezonanței principale și la frecvențele maximelor laterale. Dacă difuzorul folosește un cap de frecvență joasă cu o frecvență foarte scăzută a rezonanței principale și maximul inferior este în regiunea frecvențelor infra-joase, atunci două conducte reglate la frecvența rezonanței principale și maximul superior vor fi suficiente . Aceste soluții dau rezultate pozitive în ceea ce privește netezirea răspunsului în frecvență, dar complică designul, iar găurile suplimentare de pe panoul frontal înrăutățesc aspectul difuzoarelor. Difuzoarele cu FI slotted, care au devenit utilizate pe scară largă de amatorii de radio, precum și în difuzoarele industriale și subwooferele, sunt mai puțin predispuse la rezonanțe de orgă decât difuzoarele cu țevi rotunde.

Având în vedere lipsa de localizare a radiațiilor de frecvențe sonore inferioare, FI-urile de toate tipurile pot fi amplasate pe orice pereți ai carcasei difuzoarelor sau subwoofer-ului. Un exemplu ar fi un difuzor cu un FI crestat pe peretele din spate, prezentat înorez. 2. Dacă FI nu este amplasat pe panoul frontal, atunci trebuie să existe goluri de cel puțin 100 mm între ieșirea sa și pereții camerei sau ai mobilierului. În difuzoarele și subwooferele de amatori și industriale, peretele carcasei este adesea folosit pentru a forma un slot FI. Această soluție nu este doar mai avansată din punct de vedere tehnologic, dar își reduce și lungimea cu 15% față de valoarea calculată, ceea ce este important pentru difuzoarele de dimensiuni mici.

Având în vedere cele de mai sus, autorul a dezvoltat un design și apoi l-a fabricat în două copii ale AS cu FI crestat. Versiunea autorului folosește un canal slot, a cărui ieșire este aproape invizibilă pe panoul frontal ( orez. 3). În plus, pentru a netezi răspunsul în frecvență în regiunea rezonanței principale a capului wooferului, canalul FI are o lungime variabilă ( orez. 4). Principiul de funcționare al unui astfel de FI este descris mai jos.

Pe orez. 1 sunt prezentate caracteristicile de frecvență ale modulului de impedanță al capului dinamic: curba 1 - în spațiu deschis; 2 - într-o carcasă bass reflex de 54 de litri cu țeavă; 3 - într-o carcasă bass reflex de volum mai mic; 4 - într-o carcasă bass reflex cu un volum de 54 de litri cu un canal cu slot de lungime variabilă.

Designul difuzorului cu componentele principale este prezentat înorez. 5.

Difuzorul folosește un cap dinamic de joasă frecvență 8GD-1 cu diametrul difuzorului de 200 mm (frecvența de rezonanță principală 30 Hz, factor de calitate total Q,s = 0,33), utilizat în difuzorul Victoria-001.

Volumul intern optim al carcasei bass reflex pentru un astfel de cap este de 54 de litri. Dimensiunile exterioare ale corpului versiunii originale a difuzorului sunt 260x600x360 mm. Peretii laterali sunt din PAL laminat de 20 mm grosime, iar panoul frontal este din placaj de 12 mm grosime, care langa capul wooferului este armat cu un capac din acelasi placaj, captusit cu furnir. Peretele din spate al carcasei este realizat din placaj de 12 mm grosime. Pereții laterali sunt fixați împreună cu șuruburi înșurubate în capetele laterale ale pereților superiori și inferiori la intervale de 20 mm. Capetele șuruburilor ies cu 10 mm și se potrivesc în găurile corespunzătoare perforate în pereții verticali până la o adâncime de 12 mm și umplute cu rășină epoxidică.

Conectarea pereților laterali trebuie să se facă pe o suprafață plană, așezându-le pe ea cu capetele din spate și introducând în interior un perete din spate, ale cărui capete în jurul perimetrului sunt înfășurate cu mai multe straturi de suport sau bandă izolatoare (PVC), asigurând forma corectă, golul tehnologic și împiedicând lipirea acesteia de pereți. Partea superioară și inferioară a pereților trebuie fixate strâns cu șuvițe folosind răsuciri în timp ce rășina se polimerizează. Îndepărtați imediat orice rășină care iese cu un tampon umezit cu acetonă sau solvent pentru vopsele nitro.

După polimerizarea rășinii, părțile din față și din spate ale pereților carcasei, la o distanță de 12 mm de la capete, sunt învelite în interior cu șipci cu o secțiune transversală de 20x20 mm folosind cuie scurte și adeziv PVA sau rășină epoxidica, care va fi necesar pentru a atașa panoul frontal și peretele din spate. După finalizarea tuturor operațiunilor necesare, panoul frontal este lipit strâns, iar panoul din spate este fixat cu șuruburi.

Pe panoul frontal trebuie atașat un bloc de capete HF, un cap mediu cu o cutie de ecranare, un cap de woofer și o cutie FI. Înainte de a lipi panoul frontal, pentru ușurință în operare, capul LF trebuie îndepărtat. Această tehnologie de asamblare a fost folosită de autor ca experiment, dar este destul de posibilă și opțiunea de atașare a pereților cu lamele.

Pentru a extinde modelul de radiație în banda RF a blocului 2GD-36 plasat într-un arc cu o rază de 200 mm (orez. 6). Pentru a face acest lucru, ele sunt instalate pe patru console exterioare și patru medii din tablă de oțel de 2 mm grosime (orez. 7,a,b), care sunt fixate pe cadrul din aluminiu cu șuruburi MZ cu cap înecat. Cadrul unității HF este alcătuit din patru pereți din aluminiu moale cu grosimea de 5 mm, care sunt strâns fixați unul de celălalt și atașați cu șuruburi de un panou interior dreptunghiular de lemn (orez. 8). Între capete se lipesc pereții despărțitori din carton electric de 1,5 mm grosime, vopsit în negru. Unitatea HF este atașată cu șuruburi pe panoul frontal din interior la cele trei șine atașate la acesta în partea de sus, precum și de-a lungul părților laterale ale găurii.

Principiul de funcționare al unui slot FI cu o lungime variabilă este de a reduce amplitudinea de oscilație a sistemului de mișcare al capului LF nu numai la frecvența de rezonanță principală, ci și la frecvențele maximelor laterale. Lungimea medie a canalului slot este echivalentă cu lungimea conductei reglate la frecvența de rezonanță principală a capului dinamic. Reducerea modulului de impedanță al capului dinamic într-o bandă mai largă va reduce și mai mult amplitudinea bobinei vocale și oscilațiile conului din această bandă, reducând distorsiunea neliniară a capului dinamic și, prin urmare, crește calitatea sunetului difuzoarelor.
Pentru a determina practic lungimile minime și maxime ale cutiei este necesar folosind un generator de sunet, determinați vizual frecvența rezonanței principale a unui cap dinamic de joasă frecvență în spațiu deschis prin amplitudinea maximă a vibrațiilor difuzorului sau, mai precis, folosind un ampermetru cu curentul minim din circuitul bobinei vocale . Pentru a determina dimensiunile practice ale slotului FI, puteți instala acest cap în carcasa difuzorului, iar orificiul pentru capul midrange sau HF (de obicei are cel puțin 70 mm în diametru) este propus pentru a fi utilizat pentru instalarea unei țevi reglate. . Poate fi realizat din două tuburi de carton sau plastic introduse unul în celălalt (potrivite în diametru) cu o lungime de 70... 100 mm. Un tub cu diametru mai mare trebuie să fie asigurat printr-un inel O în orificiul pentru capul de frecvență medie sau înaltă din exteriorul carcasei. Prin alimentarea unui semnal de la generatorul de sunet cu frecvența de rezonanță principală printr-un amplificator către capul wooferului și modificarea lungimii tubului telescopic, trebuie să obțineți vibrații acustice maxime la ieșirea acestuia. Acest lucru poate fi determinat prin deviația maximă a flăcării lumânării în apropierea ieșirii țevii, sau mai precis prin utilizarea unui microfon conectat la un amplificator și un voltmetru AC. Ca urmare, lungimea rezultată a țevii va fi egală cu lungimea părții din mijloc a cutiei.Aceste recomandări sunt date pentru utilizarea altor tipuri de capete LF dacă frecvența lor de rezonanță principală este necunoscută sau sunt modificate folosind tehnici. care scad această frecvență.

Pereții FI crestat pot fi din placaj cu grosimea de 5...6 mm conformorez. 4și șipci. O gaură pentru FI este tăiată în panoul frontal sub blocul de cap HF, unde este asigurată cu lipici.

În versiunea autorului, secțiunea transversală internă a cutiei este de 20x200 mm, ceea ce este egal cu dublul secțiunii transversale a unei țevi cu un diametru de 50 mm. Dimensiuni lmin = 55 mm, 1ср = 70 mm, Imax = 120 mm (vezi. orez. 4) determinat prin experimente. Este destul de dificil să se obțină un răspuns neted în frecvență în regiunea rezonanței principale (trebuie să se țină cont și de influența rezonanțelor camerei), dar chiar și o reducere parțială a maximelor laterale în impedanța difuzorului îmbunătățește calitatea reproducerii frecvențe sonore mai scăzute în comparație cu FI convenționale; Evident, netezirea impedanței de sarcină este benefică pentru amplificatorul de putere.
Secțiunea de frecvență medie folosește un cap de bandă largă ZGDSH-8 (8 Ohm), acoperit cu un ecran din șipci de lemn și placaj de 6 mm grosime cu dimensiuni interioare de 105x105x35 mm. Cavitatea acoperită de ecran este umplută cu vată pufoasă și este atașată de panoul frontal din interior cu patru șuruburi în colțuri. În timpul asamblarii finale, toate suprafețele de contact ale pieselor fixate cu șuruburi sunt acoperite cu un strat subțire de plastilină. În interiorul corpului principal al difuzorului nu există niciun material absorbant de sunet: după părerea mea, energia emisă de partea din spate a difuzorului driverului wooferului nu ar trebui să fie absorbită și transformată în căldură, ci radiată prin FI. Emite efectiv vibrații doar în banda de frecvență la care este reglată, astfel încât impactul semnalelor reflectate de la alte frecvențe asupra calității redării a fost pus la îndoială. Pur și simplu nu au existat plângeri cu privire la calitatea sunetului acestui difuzor. Acest lucru nu înseamnă că absorbția sunetului pentru frecvențe medii sau înalte este contraindicată.

Difuzorul descris aici folosește un filtru încrucișat cu trei benzi cu frecvențe de încrucișare de 500 și 5000 Hz, circuitul căruia este prezentat înorez. 9. Bobina L1 este multistrat fără cadru cu diametrul interior de 35 mm, lungimea înfășurării 20 mm; conține 120 de spire de sârmă PEV-2 cu diametrul de 0,6 mm. Înfășurarea se efectuează pe un dorn de lemn cu diametrul de 35 mm cu obraji detașabili. Înainte de înfășurare, trebuie să introduceți 3-4 fire puternice între obraji, cu care, după înfășurare, trebuie să legați spirele bobinei, să o înmuiați cu lac și să o uscați. Bobina L2 conține 200 de spire de sârmă PEV-2 cu diametrul de 1,2 mm, este înfășurată pe același dorn.

În crossover puteți folosi condensatoare din hârtie și metal BGT, MBGP, MBGO, precum și K42-4 pentru o tensiune de 160-250 V.

Părțile filtrului sunt lipite de fundul carcasei difuzoarelor cu lipici cu uscare rapidă și conectate cu fire de montare la capetele dinamice și un conector pe peretele din spate pentru conectarea cablului de conectare între difuzor și amplificator. Firele care duc la conector ar trebui să permită, dacă este necesar, îndepărtarea liberă a peretelui din spate al carcasei.

Într-un astfel de sistem de difuzoare, pot fi folosite capete duble de joasă frecvență, dar sarcina principală a fost testarea eficienței sistemului de difuzoare cu un slot FI de lungime variabilă.

În concluzie, trebuie remarcat faptul că, în ciuda utilizării driverelor dinamice învechite, calitatea sunetului acestor boxe, conectate la un amplificator cu o impedanță de ieșire scăzută și o putere de 10...20 W (cu o sarcină nominală de 8 Ohmi). ), este evaluat ca fiind foarte ridicat.

LITERATURĂ
1. Aldoshina I. A., Voishvillo A. G.Sisteme acustice și calorifere de înaltă calitate. - M.: Radio și comunicare, 1985, p. 49,83, 124.
2. Ephrussi M. M.Difuzoarele și aplicațiile acestora. - M.: Energie, 1976, p. 70-82, 106-109.
3. Jean-Pierrot Matarazzo.Teoria și practica bass-reflexului. www.akycmuka.narod.ru
4. Muzeul Speakerilor. http://devicemusic.ucoz.ru/forum/22
5. Jurenkov A.Conectarea pieselor din PAL. - Radio, 1980, nr. 1, p. 26.
6. Carte de referință pentru designerul de radio amator. Editat deN. I. Chistyakova. - M. Radio și comunicare, 1990, p. 195, 196.

Și în sfârșit: materialul a fost depistat pe site