Выбор акустического оформления : ЗЯ, ФИ или ЧВ.
Фри или Free-air
Плюсы: -Хорошее охлаждение катушки сабвуфера из-за отсутствия корпуса -Не требует корпуса, что позволяет сэкономить место в авто -Структурированный бас, быстрый, без запаздываний Минусы: -Низкая эффективность(самое тихое оформление) -Сложность изготовления полки. __________________________________________________________________________________ ЗЯ или Закрытый Ящик
Плюсы: -Легкость в расчете и изготовлении -Не требует большого объема, что позволяет сэкономить место в авто -Структурированный бас, быстрый, без запаздываний Минусы: -Низкая эффективность -Плохое охлаждение катушки сабвуфера из-за отсутствия каких-либо отверстий в корпусе
__________________________________________________________________________________ ФИ или Фазоинвертор
Плюсы: -Высокая эффективность (громче чем ЗЯ) -Хорошее охлаждение катушки сабвуфера -Возможность настройки оформления под определенные жанры музыки с целью получения максимальной эффективности в определенной полосе низких частот Минусы: -Сложность расчета -Занимает гораздо больше места, чем ЗЯ -Имеет более размытый бас, в отличие от ЗЯ(К слову, качество баса в ФИ все же можно улучшить, но жертвуя давлением) ___________________________________________________________________________________ ЧВ или Четвертьволновой резонатор
Плюсы: -Самая высокая эффективность (громче ФИ и намного громче ЗЯ) -Быстрый, без запаздываний, бас -Не такой ярко выраженный горб, как у ФИ, что дает прирост громкости в бОльшей полосе частот Минусы: -Сложность настройки усилителя с целью избежать механических повреждений сабвуфера -Определенные требования к сабвуферу (наличие длинноходной подвижной системы, низкая добротность) -Огромный размер -Требования к повышенному контролю усилителя в следствие недостаточного демпфирования сабвуфера при данном оформлении -Отсутствие возможности использовать усилители, превышающие по мощности RMS сабвуфера более чем в два раза
Здесь мы рассмотрим три основных типа коробов ( 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.
Закрытый ящик (ЗЯ) – 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.
Если все так хорошо, зачем же нужны все остальные типы коробов? 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.
Выводы
Мы давно свыклись с мыслью о том, что сабвуфер в кинотеатральной системе — неотъемлемое звено. О его роли в Hi-Fi-системе споры не утихают уже достаточно долгое время. Счастливчики, которые имеют правильно настроенный трифоник или систему «2+2», неустанно стараются убедить остальных, что «жить стало лучше, жить стало веселее». К сожалению, очень часто — безрезультатно.
Со своей стороны могу добавить: после того, как однажды услышал хорошо настроенный трифоник, большинство АС для меня стали не так привлекательны в низкочастотном диапазоне. Многие из них нуждаются в сабовой поддержке — и это слышно невооруженным ухом. Но выбор, как всегда, остается за вами.
Фазоинвертор (ФИ) – vented box
Фазоинвертор – следующий по распространенности тип акустического оформления. 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.
Какой материал лучше
Из чего лучше сделать коробок для сабвуфера
Материалов, из которых можно изготовить корпус для такого динамика, в принципе, много. Это может быть фанера, МДФ, ДСП и так далее. Каждый из этих материалов имеет не только достоинства, но и недостатки.
Примечание. Самым лучшим материалом для изготовления корпуса сабвуфера, по мнению многих экспертов, является корабельная ламинированная фанера.
Найти корабельную фанеру не так уж и сложно, как кажется на первый взгляд. На стройках и других производственных предприятиях такой материал есть. Из этой фанеры часто делают опалубку. Данный материал всегда влагоустойчив, очень прочен и жестковат. Одним словом, для корпуса саба – то, что нужно.
Примечание. Полезно будет знать, что на Западе, где изготовление самодельных корпусов для сабвуферов очень приветствуется, предпочитают МДФ. Фанеры корабельной у них вообще не найти и причину такой любви к МДФ многие эксперты видят именно в этом.
ДСП – материал тоже неплохой, но влагу не любит совершенно. Кроме того, при обработке ДСП имеет свойство крошиться. С другой стороны, если взять материал потолще, то проблему можно решить.
Из чего сделать коробок для сабвуфера
Некоторые эксперты советуют и другие материалы, но они, как правило, не так популярны – к примеру, клееные плиты из ламината.
Из чего лучше делать короб для сабвуфера
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.
Какой ящик для своего динамика выберете вы — решать конечно вам. А наша автостудия изготовит вам этот короб.
Как известно, сабвуфер в автомобиле является неотъемлемым элементом для получения качественного, насыщенного и мощного звучания. При этом кроме динамика для сабвуфера, важнейшей частью является короб под саб.
От короба будет зависеть качество звучания, громкость, а также возможность низкочастотного динамика полноценно «раскрыться» и т.д. В этой статье мы рассмотрим, на что обратить внимание при проектировании, а также как сделать короб под сабвуфер самому.
Тонкая доводка
Итак, место для нового компонента найдено. Настало время доводки сабвуфера до приемлемых показателей количества баса и уровня громкости относительно общей системы. Для этого все современные сабы оснащены как минимум двумя регулировками: это уровень громкости и частота среза.
Для кино важно эффектное и масштабное озвучивание происходящего на экране. Также важно, чтобы сабвуфер и остальные компоненты системы минимально вмешивались в работу друг друга. Здесь кинотеатралам на помощь приходит внутренний функционал ресиверов. Воспользуйтесь встроенным в ресивер кроссовером, чтобы отсечь от фронтальных и тыловых колонок ненужный диапазон частот.
Если ваша акустика напольная — установите для нее нижний предел примерно в 80 Гц. Если вы используете полочные колонки — оставьте им звуки где-то от 100 Гц и выше. Для сабвуфера же, в свою очередь, установите такие же верхние лимиты: 80 или 100 Гц, соответственно. Касаемо уровня громкости сабвуфера — для начала установите регулятор на треть от возможной мощности. Далее, уже в «полевых» условиях, вы поймете, нужно ли добавить ему громкости или же наоборот — немного отнять.
В Hi-Fi-системе настройка саба отличается. Сперва нужно выяснить, какой частотный диапазон доступен для конкретной АС, которую мы хотим объединить в трифоник. Интересен нам, прежде всего, нижний порог АС. По нему и ориентируемся: если это, допустим, 40 Гц — сперва попробуйте установить срез сабвуфера на 40–60 Гц, чтобы образовалась некая «накладка» и плавная стыковка частот саба и акустики. Можно экспериментировать и поднимать частоту среза еще выше — вплоть до 100–120 Гц.
Здесь результат будет зависеть от того, насколько плотно ваши АС могут играть на той или иной частоте в нижнем регистре. В результате, можно получить как переизбыток верхнего баса, так и приятное его уплотнение, лучшую телесность и полновесность звука. Но по итогу такой настройки, скорее всего, нужно будет убавить уровень громкости сабвуфера. А это, в свою очередь, приведет к ослаблению звучания самых нижних частот, на которые способен ваш саб.
Также существует альтернативный вариант настройки, когда срез сабвуфера устанавливается в его минимальное положение, а тонкая доводка происходит регулировкой уровня громкости саба относительно стереопары. В этом варианте лучше звучат самые нижние герцы — сабвуфер не возьмет на себя ношу АС, или же возьмет, но только ее малую долю. Такой метод рекомендует одна из фирм-производителей сабвуферов.
В конечном итоге, в плане настройки «референсом» считается такое сочетание звука, когда сабвуфер и акустика дополняют друг друга и становятся на слух «одним целым». Но и вкусовые предпочтения никто не отменял: в любом случае, главное — чтобы нравилось лично вам.
Короба для сабвуфера: виды и отличия
Итак, определившись с динамиком для саба (обычно это 10-12 дюймовые динамики известных производителей), можно переходить к коробу. Обратите внимание, конструкция короба под саб определяет громкость и качество звучания низких частот. Если просто, неправильно спроектированный короб может «задушить» качественный и мощный сабвуферный НЧ-динамик.
Прежде всего, важно понимать, что существует несколько типов ящиков для сабвуфера (короб саба, корпус саба и т.д.). Если просто, можно выделить:
- закрытый корпус саба;
- бандпас;
- фазоинвертор;
Если рассматривать бандпас, в этом случае может быть бандпас 4-го или 6-го порядка. В первом случае, данный тип сабвуфера имеет корпус, который разделен на камеры разного объема. В одной камере стоит сам динамик, а другая получает фазоинвертор, он же воздуховод. Сабвуфер такого типа получает способность несколько ограничивать частоты, воспроизводимые диффузором.
Фазоинвертор представляет собой сабвуфер, имеющий особую трубку в корпусе. Данная труба отводит воздух, а также способна передать дополнительное звучание, исходящее от задней части НЧ-динамика. Звучит саб в таком корпусе «средне», являясь серединой между закрытым ящиком и бандпасом.
С чего начать?
После того, как задачи для саба определены, рассмотрите устройство, которое отвечает за усиление в вашей системе. Если это ресивер — у подобных устройств уже есть выделенный выход для сабвуфера. Обозначен он чаще всего соответствующей надписью около разъема.
Если в вашей системе трудится стереоусилитель — скорее всего, отдельного выхода для сабвуфера у него нет. В этом случае у выбранной модели саба обязательно должен быть так называемый «высокоуровневый вход». Этот вход позволяет сабвуферу обрабатывать и корректировать исходящий полнодиапазонный сигнал от стереоусилителя.
При таком варианте сабвуфер подключается к клеммам для акустики. Предпочтительно использовать клемму «-» от одного канала и «+» от другого. Но встречались случаи, когда экспериментаторы подключали саб к клеммам одной из колонок — такой вариант вполне допустим, но остается на ваше усмотрение.
Также существуют модели сабвуферов, которые оснащены двумя парами клемм для вашей акустики. В этом варианте оба канала от стереоусилителя подключаются к соответствующим входам на сабвуфере, далее от сабвуфера сигнал подается на стереопару.
Это позволяет сабу с помощью встроенного кроссовера разгрузить Ваши АС от низких частот. Но таким способом вводится еще одно звено в звуковой тракт, и я не думаю, что этот вариант предпочтут любители «direct drive» и аналогичных кнопочек.
Корпус для сабвуфера: как сделать своими руками
С учетом того, что бандпас самый сложный в изготовлении, данный корпус трудно спроектировать и выполнить расчет короба сабвуфера без специальных навыков, знаний и опыта.
С одной стороны, можно использовать для расчета сабвуфера программу WinlSD. Данный софт позволяет подобрать размер, просчитать объем сабвуфера и даже создать трехмерную модель.
Однако с другой стороны обычному автовладельцу без специальных знаний такая задача обычно не под силу (нужно знать характеристики динамика, учитывать целый ряд дополнительных особенностей и т.д.).
Данного решения (при условии правильного проектирования) будет более чем достаточно. Фазоинвертор дает возможность качественно отыгрывать наиболее низкие частоты, обеспечивает повышение КПД и т.д.
Итак, сначала подбираем материал для изготовления сабвуфера. Обычно для этих целей используется многослойная фанера. Также можно взять ДСП. Данные материалы отличаются доступной ценой, с ними просто работать, обеспечивают неплохую шумоизоляцию.
- В качестве примера, рассмотрим сабвуфер из многослойной фанеры (толщина 3 см.) Для того, чтобы сделать короб для сабвуфера, нужно подготовить, в среднем, около 100 саморезов по дереву 50-55 мм.
Еще нужно закупить шумоизоляцию, иметь дрель, шуруповерт или отвертку, электролобзик, жидкие гвозди, герметик и клей ПВА, около 3 метров карпета и клемник. Следующим шагом становятся чертежи короба для сабвуфера.
Расчет короба для сабвуфера является индивидуальным, параметры зависят от размеров динамика и т.д. На примере рассмотрим саб с одним динамиком 12 дюймов. Объем ящика для саба с одним таким динамиком, согласно рекомендациям специалистов, составляет 45-50 литров.
Чтобы рассчитать короб под сабвуфер, ниже приведена ознакомительная схема с размерами панелей. Если вы не имеет навыков подобной работы, рекомендуется отдельно изучить материалы, как самому сделать чертеж для сабвуфера.
Во время проектирования нужно отдельно следить за тем, чтобы минимальное расстояние от стенок корпуса до динамика, как и сам объем ящика, рассчитывалось исключительно по внутренней поверхности, а не по внешней.
Идем далее. После подготовки всех элементов, можно переходить к сборке короба для сабвуфера. Первым делом, лобзиком вырезается отверстие под динамик. Например, динамик 30 см. Обратите внимание, наименьшее расстояние от центра диффузора до стенки саба, условно, 200 мм. Можно отмерять 230 мм., так как 3 см это ширина самой фанеры.
Теперь можно собрать боковые стенки корпуса, точно так же промазав их жидкими гвоздями и стянув саморезами. Также нужно вырезать на задней крышке корпуса под саб отверстие для клемника. Далее все части саба нужно соединить, проверяя правильность размеров самих элементов конструкци и качество крепления.
На данном этапе можно вставить динамик, не прикручивая проверить его посадку и дальше переходить к отделке ящика. На начальном этапе требуется проклеить стыки, щели и зазоры эпоксидным клеем. Также можно использовать герметики. Затем, при помощи клея ПВА вся верхняя поверхность проклеивается шумоизоляцией.
Внешняя поверхность обтягивается карпетом (в том числе и щель фазоинвертора). Карпет крепится эпоксидным клеем и/или мебельным степлером. Теперь динамик можно снова вставить и хорошо прикрутить. Завершающим этапом становится протяжка проводов от динамика на клемник. После того, как вся конструкция «усядется» и высохнет, саб можно подключать к усилителю. Для этого нужно знать, как подключить сабвуфер в автомобиле правильно.
Куда поставить?
И так, вот он — новенький, блестящий, мощный саб. Успешно подключен, но где же бас? Такое часто случается, без паники. Скорее всего, сабвуфер подключен в противофазе с Вашими АС, и они нивелируют НЧ друг друга. У большинства современных сабвуферов на тыльной стороне имеется переключатель фазы, обозначен он чаще всего «0–180». Щелкаем тумблером, слушаем снова.
Если причина была в этом, разницу Вы услышите сразу же: «правильное» положение фазы — то, в котором низкие частоты слышны громче в месте прослушивания. Если дело не в фазе — проверьте правильность подключения сабвуфера. И посмотрите, наконец-то, в инструкцию. Кладут же их зачем-то в каждую коробку.
Кроме того, у более продвинутых моделей сабов можно найти плавную регулировку фазы. Она может пригодиться, когда вы будете экспериментировать с поиском места — не всегда бывает достаточно двух положений.
Итак, бас есть, но не совсем тот, который вы ожидали? Здесь начинается самая увлекательная часть — отправляем сабвуфер в путешествие по комнате.
Встречается мнение, что проще поставить саб на место прослушивания и самому уйти в тур по комнате на поиск позиции, в которой отдача по низким частотам вам нравится больше всего. Но не всегда это метод работает — несмотря на гибкость низкочастотного излучения, оно так же подвержено переотражениям и зависит от близости пола и стен к излучателю. А если сабвуфер фазоинверторного типа — эта зависимость удваивается. Поэтому поиск такого места в комнате и последующая рокировка слушателя и саба не всегда может дать желаемый результат.
Для музыкальной системы оптимальным считается расположение сабвуфера на линии АС. По центру, слева или справа от акустики. Ориентир — качество баса, граничащее с его оптимальным количеством.
Для кинотеатралов же поиск места не должен ограничиваться линией фронтальных колонок — здесь поле для экспериментов можно расширить в пределах зоны расположения вашей системы.
