Razumevanje, izpopolnjevanje in prilagajanje akustične zasnove tipa “Bass Reflex”.


Enostavno je! Ne potrebujete diplome iz fizike, ne potrebujete višje matematike, samo logiko in zdravo pamet - ker to je vse, kar potrebujete za spodoben zvok. V tem razdelku bomo poskušali vse postaviti "na police" in na dostopen in razumljiv način opisati delovanje in konfiguracijo ohišja tipa "Bass Reflex". Z znanjem raziščite in ustvarite lastne edinstvene sisteme!

Bas refleks- vrsta akustične zasnove, ki združuje visoko kakovost zvoka, impresivno glasnost, enostavnost gradnje in nadaljnje konfiguracije, poleg tega je FI relativno majhen glede na prostor, ki ga premakne v prtljažnik.

Priporočamo, da vsi naši uporabniki uporabljajo to vrsto oblikovanja kot svoj prvi korpus., testiramo in priporočamo tudi začetne, najbolj univerzalne v realnem delu, parametre ohišja tipa FI. Toda, kot vsi veste, so pri vsakem pravilu izjeme. In če rešitve, ki jih priporočamo, izpolnjujejo večino vaših zahtev, potem bodo vedno tisti, ki potrebujejo nekaj svojega - to so udeleženci različnih tekmovanj in ljubitelji "vetra" in tisti, ki radi "črpajo mesta". .. Ta članek je namenjen prav takim ljudem, ki so zgradili standardno telo in tistim, ki želijo dobiti več - več kakovosti, ali več pritiska, ali globlji bas, ali ... ali ...

Oddelek 1. Pojdimo k temu ...


Najprej poglejmo, kako deluje FI.

Če zaprta škatla (CB) valove, ki jih ustvarja zadnja stran difuzorja, preprosto izniči, potem FI te valove pretvori v »uporabne«, zaradi česar pride do občutnega povečanja učinkovitosti in zvočnega tlaka. Nedvomna prednost FI v primerjavi z ZY je bistveno višja učinkovitost in glasnost, minus FI je visoka stopnja skupinskih zamud, izražena v "zamegljenosti" in nižji natančnosti nizkih tonov.

Vrata prenašajo energijo v veliko ožjem območju kot sprednji del difuzorja. Zato spremembe vplivajo le na del celotnega obsega globokotonca. Vendar pa je za večino precejšnje povečanje obsega ali efektivne pasovne širine veliko bolj pomembno kot ne tako pomembna izguba kakovosti, zato je FI morda najbolj priljubljen primer danes.

Shematski prikaz osnovne zasnove ohišja FI je prikazan na spodnji sliki.


FI ima 2 komponenti - volumen (kot prenosni medij) in port (kot dodatni oddajnik). Načelo delovanja zasnove tipa "fazni inverter" je, da ohišje obrne fazno energijo hrbtne strani difuzorja in jo s pomočjo vrat prenese v okolje, s čimer poveča akustično moč. Preprosto povedano, telo naredi "pozitivne" valove iz "negativnih" valov; ti "pozitivni" valovi povečajo končni donos.

Oddelek 2. Pojdimo globlje.


Ugotovili smo načelo delovanja, zdaj pa preidimo na prakso.

Ohišja tipa FI testiramo že vrsto let in v letih dela smo identificirali najbolj priljubljene parametre ohišij, ki bodo zadovoljili večino naših uporabnikov. Če pa želite od basa res dobiti nekaj posebnega, boste morali FI delati in konfigurirati individualno.

Ko je pravilno priključen, se difuzor premakne najprej navzgor in ustvari vakuum v ohišju, nato pa navzdol in ustvari kompresijo. In to je normalno, vendar v posebnih primerih deluje bolje obratno. Zato je prva stvar, ki jo bomo poskušali spremeniti, da se difuzor premakne najprej navzdol in nato navzgor. Če želite to narediti, morate samo spremeniti polariteto priključka zvočnika - plus bomo "zmešali" z minusom, zdaj se bo difuzor najprej premaknil navzdol in to bo resno spremenilo zvok. Ne zamenjujte priključkov zvočnikov z napajanjem; če napajalne žice na ojačevalnik priključite nepravilno, ga boste zagotovo pregoreli.

Raztegnili smo zvočnik, poslušali naše standardno ohišje, se igrali z radijskimi nastavitvami in mejnimi frekvencami, se igrali z izenačevalniki in drugimi “izboljševalci” ... vam kaj še vedno ni po godu? Torej preidimo na bistvo vprašanja in spremenimo telo, tako da nam bo vse ustrezalo!

Nastaviti. Takoj se strinjamo, da se v mnogih virih "nastavitev" FI običajno razume kot določena posamezna frekvenca. Baje lahko vklopimo nekakšen program, v katerega moramo vnesti neke parametre in ki nam bo takoj povedal in izrisal želeno polje. Vse to je v osnovi napačno. Uglaševanje je zavesten in praktičen proces, katerega rezultat je želeni rezultat, ne glede na to, ali gre za kakovost zvoka ali nekakšen nadnaraven pritisk ali posebno širok razpon.

Glasnost služi za spreminjanje polarnosti povratnega vala iz "-" v "+", medtem ko je vrata nekakšen oddajnik energije. Preprosto povedano, večja glasnost je potrebna, nižji in globlji so potrebni nizki toni, vendar vrata potrebujejo strogo določena, saj vrata določajo, koliko in kakšna frekvenca bo ojačana. Še bolj preprosto povedano, glasnost postavlja meje obsega delovanja, port želeni del obsega ojača ali razširi navzgor ali navzdol.

Nato si poglejmo, kako poteka postopek postavitve primera v praksi. In najprej definirajmo glavne parametre, ki jih lahko merimo, čutimo, slišimo in spreminjamo. Ne spuščajmo se globoko v fiziko, ni nujno, razmišljajmo bolj preprosto ...

Glasnost- vsi vedo, kaj je, meri se v decibelih (dB). Glasnost je lahko najvišja (večina SPL tekmovanj), izmerjen je največji rezultat na eni frekvenci, in povprečna (format LoudGames) - izmeri se več frekvenc, povprečna vrednost se vzame kot končni rezultat. Razliko 3dB že slišimo, razlika 10dB je vsakomur zelo opazna.

Učinkovitost– ta parameter opisuje, koliko dejanske glasnosti dobimo z enako vhodno močjo. Primer: z močjo 500 W bo manj učinkovito ohišje v povprečju dalo 110 dB, učinkovitejše pa 120 dB. Naša naloga je doseči največjo učinkovitost pri vseh reproduciranih frekvencah.

Frekvenčni razpon– v zvezi z globokotoncem je to frekvenčno območje od 20 do 100 Hz. V idealnem primeru bi moral nizkotonec reproducirati vse te frekvence in z enako glasnostjo, a v resnici temu zagotovo ni tako, nizkotonec deluje del območja in ima upad glasnosti bližje mejnim frekvencam svojih zmožnosti. Naša naloga je, da nizkotonec dejansko reproducira frekvence od 20 do 100 Hz, vendar sodobni avtomobilski srednje nizki zvočniki zmorejo delovati v območju od 70-80 Hz, številni pa od 50-60 Hz, kar zelo olajša nalogo. .

Čas zakasnitve skupine (skupinska zakasnitev)– se meri v milisekundah in višji kot je, manj »pomembni« bodo naši nizki toni. V praksi se velika skupinska zamuda izraža v jasnem "zaostajanju" basa, v odsotnosti številnih podrobnosti, v "mlahkem", nečustvenem in "drnečem" basu. Zakaj "skupinski čas" - če je zakasnitev enaka na vsaki reproducirani frekvenci skozi celotno slišno območje od 20 do 20000 Hz, potem bo bas idealen in natančen ne glede na to, kako dolg je ta zakasnitev. Poleg tega je prisotnost zakasnitve naravna in nižja kot je frekvenca, večja je zakasnitev. Toda v resnici je razlika med časom zakasnitve pri različnih frekvencah veliko večja od idealne in veliko manj konstantna, zaradi te nedosledne razlike pa se zvok spremeni v kašo - ena frekvenca igra prej, druga kasneje. Naša naloga je znižati GVZ na naravno raven.

Največja učinkovitost v celotnem obsegu reproduciranih frekvenc z minimalno skupinsko zakasnitvijo - naš recept za idealno ohišje. V resnici, kot ponavadi, vse ni tako preprosto, zmagamo v eni stvari, žrtvujemo nekaj drugega...

Če imamo ohišje tipa "Bass Reflex", delujemo s tremi med seboj povezanimi spremenljivkami - prostornino, površino vrat in dolžino vrat. Z njihovim spreminjanjem imamo možnost doseči želeni rezultat za vsakega od zgornjih parametrov. Ugotovimo, za kaj je odgovorna vsaka od teh spremenljivk in kako bodo spremembe vplivale na zvočne parametre ter kako bo sprememba vplivala na zdravje našega zvočnika in zanesljivost sistema kot celote.

Glasnost. S povečevanjem glasnosti povečamo učinkovitost, povečamo pa tudi skupinski zamik, pomaknemo spodnjo mejo območja navzdol, pomaknemo pa tudi zgornjo mejo navzdol. In obratno

Z glasnostjo postavljamo meje območja reproduciranih frekvenc. Vsi vedo, da ko se frekvenca zmanjša, se valovna dolžina poveča, kar pomeni, da večja kot je glasnost, daljši bo čas zakasnitve zadnjega vala in učinkovitejša bo pretvorba zadnjega vala iz "-" v "+". biti pri nižjih frekvencah, vendar bo pretvorba manj učinkovita pri višjih frekvencah.

S povečanjem glasnosti se raven in skupinska zakasnitev povečata spodaj in zgoraj, če pa se na dnu območja povečanje skupinske zakasnitve dojema kot naravno, potem na vrhu to sploh ni tako. Pojavljajo se tudi spremembe v učinkovitosti; z večanjem volumna se učinkovitost na dnu poveča, na vrhu pa zmanjša.

Glasnost seveda vpliva tako na skupinski zamik kot na učinkovitost, vendar ta vpliv ni velik in je blizu naravnih meja. Glavna naloga glasnosti je pridobiti zahtevano učinkovito območje reproduciranih frekvenc.

Zvočnik in glasnost povezani med seboj. Večja kot je uporabljena glasnost, učinkovitejši mora biti zvočnik. Enostaven primer: poganjamo 8" zvočnik v prostornini 150 litrov, zvoka tako rekoč ne bo, 18" zvočnik v enaki prostornini pa bo zlahka dal poln bas. Gre za to, da lahko zvočnik učinkovito vpliva na večjo maso zraka, ko se poveča linearni hod, ali poveča velikost, ali poveča učinkovitost, ali pa se povečajo vse tri lastnosti hkrati.

Kot rezultat lastnih testov smo za vas že določili najučinkovitejšo glasnost za vsakega od naših globokotonskih zvočnikov, z drugimi besedami, določili smo obseg, v katerem bo nizkotonski zvočnik deloval, tako da je mogoče dobiti zvok najvišje kakovosti zaradi odsotnosti "padka" med srednjim basom in nizkotoncem, medtem ko smo v tem primeru izmerili vrsto različnih srednjih basov v različnih pogojih resničnega sveta in ugotovili, da je spodnji obseg, ki ga reproducirajo, 69–84 Hz. Če vaš srednji bas resnično in učinkovito deluje pod določenimi mejami, potem priporočamo povečanje glasnosti, zaradi česar bo nizkotonec deloval nižje, žrtvovanje zgornje meje pa bo za sistem neboleče.

Razvrstili smo glasnost, z njo nastavite začetne meje območja, zdaj pa poglejmo vrata. Priključek ima 2 parametra - površino preseka in dolžino in s spreminjanjem teh parametrov določimo, kako širok razpon bo ojačitev pristanišča, v katerem delu delovnega območja se bo ta ojačitev nahajala, kako učinkovita bo ojačitev. kako bo to vplivalo na skupinsko zamudo.

Dolžina vrat. S povečanjem dolžine priključka s tem povečamo maso zraka v priključku, torej povečamo obremenitev zvočnika in ga prisilimo, da »potisne« večjo maso zraka. Več zraka pomeni večjo učinkovitost, a tudi višjo skupinsko zakasnitev.

Dolžina vrat neposredno vpliva na zvočnik, povečuje ali, nasprotno, zmanjšuje obremenitev difuzorja. Pri optimalni obremenitvi zvočnik deluje najučinkoviteje, ustvari se spodoben nivo zvočnega tlaka in pogoji za zadosten hod stožca, kar pomeni, da bo zvočna tuljava dovolj ohlajena, zvok pa bo prijetno globok in natančen. S povečanjem dolžine priključka seveda povečamo učinkovitost, povečamo pa tudi obremenitev difuzorja, hod bo manjši, hlajenje bo slabše, skupinski zamik bo večji.

Upoštevati je treba, da obremenitev zvočnika ustvarja tako telo FI zadaj kot notranjost avtomobila spredaj. Izvajamo vse naše teste za povprečen prtljažnik srednje velikega avtomobila. Recimo, da se obremenitev zvočnika spredaj zmanjša (poslušamo z odprtimi vrati ali je avto prevelik, na primer minibus), v tem primeru je treba povečati dolžino priključka, s čimer kompenziramo padec sprednjo obremenitev s povečanjem zadnje obremenitve. Nasprotno pa zaprt prostor prtljažnika limuzine zaradi omejene prostornine bistveno "zadržuje" gibanje globokotonca, v tem primeru je treba tudi obremenitev kompenzirati, vendar z zmanjšanjem dolžine vrat.

S spreminjanjem dolžine vrat lahko dosežemo še en cilj - razširiti obseg reproduciranih frekvenc navzgor ali navzdol, vendar bomo v tem primeru neizogibno razravnotežili sistem. S povečanjem dolžine vrat, tako kot v primeru glasnosti, vendar v veliko manjši meri, povečamo čas zakasnitve "zadnjega" vala, s čimer povečamo učinkovitost nizkotonca v spodnjem delu območja. Vendar, kot že omenjeno, s tem žrtvujemo »zdravje« zvočnika in ga prisilimo, da deluje preko svojih zmožnosti. Optimalna dolžina vrat ojača celoten razpon reproduciranih frekvenc, izboljša njegov osrednji del z gladkim padcem proti robu.

Torej, kaj imamo? Na podlagi naših priporočil povečamo dolžino priključka, če je to potrebno za kompenzacijo obremenitve zvočnika. Povečamo dolžino vrat, da povečamo izhod na dnu delovnega območja, povečamo obremenitev zvočnika in žrtvujemo učinkovitost ter povečamo skupinsko zakasnitev. In obratno.

Pristaniško območje. S spremembo območja portov zožimo ali razširimo obseg reproduciranih frekvenc nizkotonca, spremenimo pa tudi učinkovitost in skupinski zamik.

Območje, kot tudi dolžina priključka, razbremeni ali obremeni zvočnik in spremeni maso zraka v priključku. Večje kot je območje, večja je skupinska zamuda in večja je učinkovitost in obratno.

Pristanišče ima določeno zmogljivost. Večje kot je območje vrat, večja je njihova prepustnost, bolje delujejo vrata pri nizkih frekvencah, vendar ožji bo obseg. Vendar pa bo prevelika površina vrat močno preobremenila zvočnik do točke, ko bo njegova učinkovitost padla na nič. Nasprotno pa je območje pristanišča premajhno in lahko pozabite na povečanje obsega, značilno za FI.

Naše pristanišče je razumen kompromis med pasovno širino, učinkovitostjo in skupinsko zamudo. Posledično, spet na podlagi naših priporočil, povečamo območje vrat, če je treba povečati učinkovitost v zoženem frekvenčnem območju, ali zmanjšamo območje vrat, če moramo razširiti obseg ali zmanjšati skupinsko zakasnitev, vendar obstaja tudi možnost žrtvovanja učinkovitosti.

Kompleksne spremembe. Kot vidimo, sta glasnost in vrata odgovorna za iste parametre, vendar v resnici njihov vpliv ni enak niti po stopnji niti po moči vpliva na končni rezultat. S spreminjanjem glasnosti prilagodimo obseg reproduciranih frekvenc, s spremembo porta nastavimo nizkotonec za delovanje v določenih pogojih. Vendar, kot ste že razumeli, obstaja veliko možnosti za spreminjanje več parametrov hkrati, zaradi česar je mogoče nastaviti subwoofer tako, da deluje posamično. To pomeni, da prostovoljno žrtvujete kakšen manj pomemben zvočni parameter, vendar dobite priložnost, da poudarite veliko bolj pomembnega.

Meje sprememb. Spreminjanje glasnosti bo vedno manj pomembno vplivalo na značaj zvoka kot vrata, vendar je obseg sprememb glasnosti veliko širši. Koristne spremembe glasnosti so znotraj +-60 % izvirnika. Spremembe območja in dolžine pristanišča je treba izvajati zelo previdno in v mejah, ki ne presegajo 35 %. Vse spremembe, ki presegajo te meje, bodo povzročile resne negativne posledice, ki bodo preglasile vse vidne prednosti. To so pomembne spremembe zvoka v negativno smer, pa tudi zelo občutno povečanje obremenitve zvočnika.

Tudi pri izvajanju zapletenih sprememb bodite pozorni na "dvojno delovanje". Na primer, povečali so glasnost in dolžino vrat - oba dejanja ne bosta le močno zmanjšala obsega reproduciranih frekvenc, ampak bosta tudi resno preobremenila zvočnik. Pri izvajanju tovrstnih sprememb je potrebna največja previdnost in pozornost.

Čisto mogoče je narediti eno spremembo in jo nadomestiti z drugo. Na primer, s povečanjem glasnosti, zmanjšanjem dolžine vrat itd. Takšne spremembe lahko vodijo do želenega rezultata in nadomestijo neželene posledice.

Ne pozabite, so vse spremembe koristne, dokler ne povzročijo večje škode. Ni sprememb, ki prinašajo samo prednosti in ne slabosti. Ko spremenimo naše priporočeno telo, se soočite s konkretnim vprašanjem - kaj, v kolikšni meri in za kaj ste pripravljeni žrtvovati.

Programi za računalniško modeliranje. V naravi obstaja vrsta programov, ki lahko na podlagi določenih parametrov simulirajo rezultat subwooferja. Priporočamo, da se seznanite s takšnimi programi samo iz enega razloga - prispevajo k razumevanju predstavljenega gradiva. Vendar pa rezultat simulacije v nobenem primeru ne bi smel biti vodilo za ukrepanje za vas, ker danes noben program ne upošteva niti polovice tistih odtenkov, ki v resnici vplivajo na delovanje nizkotonskega zvočnika. Nizkotonskega zvočnika je nemogoče zgraditi iz nič s pomočjo programa, vendar je mogoče razumeti, kako bo ta ali ona sprememba v ohišju vplivala na splošni značaj zvoka. Z drugimi besedami, program bo pomagal le takrat, ko že obstaja nekaj za gradnjo in morate narediti nekaj sprememb v že obstoječi in delujoči zgradbi.

Dobili smo začetne napotke, poglejmo zdaj uporabo pridobljenega znanja na realnih primerih...

Primer 1. Srednji bas je bil postavljen v škatlo ali v dobro pripravljena vrata, zdaj deluje veliko nižje in učinkoviteje kot prej, naravna količina zakasnitve na spodnjem koncu območja srednjega basa pa se je povečala. Izkazalo se je, da ne potrebujemo več delovnega območja od 20 do 80Hz, ampak le od 20 do 60Hz. Vemo, da DD raziskuje in oblikuje ohišja za učinkovito reprodukcijo frekvenc od vrha do dna, kar pomeni, da DD žrtvuje spodnji del za pravilno povezavo srednjega basa in nizkotonca za "trden" zvok. Povečamo glasnost in vidimo, kaj se zgodi - globokotonec zdaj deluje bolj učinkovito in globoko, povečana zakasnitev na zgornji meji pa ni vplivala na zvok, ker razlika med zakasnitvijo spodnjega srednjega basa in nizkotoncem se ni spremenila.

Primer 2. Nizkokakovosten srednji bas je bil postavljen na svoje običajno mesto ... V takšnih pogojih nastane precejšnja vrzel med nizkotoncem in srednjim basom, posledično preprosto ne slišimo številnih frekvenc in nizkotonec igra "ločeno od glasbe .” Da bi dobili naraven zvok, bi bilo najbolje, da težave ne bi prestavili "z boleče glave na zdravo" in delali s srednjim basom. Če pa to ni mogoče (in pogosto je nemogoče iz različnih razlogov), obstaja več rešitev:

Zmanjšanje obsega telesa. Če žrtvujemo nižje frekvence, še vedno dobimo "trden" zvok.

Zmanjšamo površino pristanišča in zmanjšamo dolžino pristanišča. Z žrtvovanjem učinkovitosti dobimo širši razpon reproduciranih frekvenc.

Zmanjšamo glasnost in povečamo dolžino porta. Z žrtvovanjem "zdravja" dinamike širimo obseg ...

Primer 3. Potrebujete globlje, mehkejše base ...

Zmanjšanje območja pristanišča. Z žrtvovanjem učinkovitosti razširimo obseg in zmanjšamo razliko v glasnosti med frekvencami v središču območja, zmanjšamo skupinski zamik in dobimo natančen, nizek, prijeten bas, a manj glasen ...

Zmanjšamo glasnost, povečamo dolžino pristanišča, zmanjšamo površino pristanišča, zaradi sprememb stopnja skupinske zakasnitve pade skupaj z učinkovitostjo, obseg pa se znatno razširi z gladkim upadanjem čez ...

Primer 4.Želim se prebiti na tekmovanjih ...

V tem primeru zmanjšamo glasnost, povečamo površino in dolžino priključka, dobimo povečanje učinkovitosti v središču območja in močan upad na robovih, medtem ko se območje samo premakne navzgor bližje resonančni frekvenci telo. Ni primerno za glasbo, vendar je "stiskanje" veliko bolj zabavno.

Primer 5.Želim si veliko "infra" z "veterčkom" ...

Povečamo količino, povečamo površino pristanišča. Prestavimo obseg na "pravo" mesto in povečamo učinkovitost pristaniškega območja, bingo, žrtvujemo vse v korist učinkovitosti na najnižjih frekvencah.

Povečamo prostornino, povečamo površino vrat, povečamo dolžino vrat. Enak rezultat, vendar v pogojih, ko ni dovolj moči in je nekaj "rezerve" v hladilnem sistemu.

Primer 6. Dobiti moraš bas najvišje kakovosti...

Zmanjšanje območja pristanišča. Izgubimo na učinkovitosti, dobimo pa širši razpon in zmanjšamo skupinski zamik.

Zmanjšamo površino vrat in zmanjšamo glasnost. Izgubimo še več učinkovitosti, razširimo obseg navzgor in resno zmanjšamo skupinsko zamudo....

Poskusimo! Nastali zvok je nestandarden in se s pomočjo preprostih manipulacij z glasnostjo ohišja ali parametrov vrat že ujema z vašim sistemom! Za personalizacijo večine sistemov je to znanje več kot dovolj. Profesionalni pristop pa vključuje podrobnejše in natančnejše spremembe.

Razumeli smo že, za kaj je odgovorna sprememba, vendar profesionalec potrebuje nekaj več - to so izmerjeni in izjemno natančni načini delovanja, v katerih je mogoče "iztisniti" največjo korist iz globokotonca, izjemno kakovosten zvok , izjemno visoka glasnost, izjemno natančen obseg delovanja ... Na vsa ta vprašanja obstaja samo en odgovor - testi in eksperimenti, o katerih boste prebrali v naslednjem razdelku.

Obstaja tudi tretja rubrika “Poglavje 3. Strokovno preverjanje FI...”, si lahko preberete na spletni strani avtorjev članka.