Вы наш клиент активный? Пополним Вам мобильный!

Какие бывают корпуса сабвуферов. Их описание и характеристика

В данной статье будет рассмотрено 3 основные типа корпусов, которые используются в сабвуферах (и в других акустических системах). Но сначала немного информации о том, для чего предназначается и какие несет в себе функции такой ящик. Акустическая головка издает звук не обязательно вперед себя, но и назад, причем передняя и задняя звуковые волны будут инверсными по фазе. Именно поэтому, был придуман термин «акустическое замыкание», в котором волны с двух сторон диффузора накладываются и, если они противоположны между собой по фазе, погашаются с помощью друг друга. В идеале это не должно никак ощущаться, но на практике звук будет далек от задуманного. Ящик в акустической системе дает возможность убрать такое замыкание и придать звуку необходимые свойства по частоте и мощности. На 130.com.ua можно купить корпусный сабвуфер в Харькове, Одессе, Киеве с доставкой по Украине.

Бывает 3 основных типа оформления корпуса: закрытый ящик, фазоинвертор и bandpass. Рассмотрим каждый из них подробнее.

Закрытый ящик (Sealed box)

Закрытый ящик

Это самый легкий в производстве тип корпуса для акустической системы. Колебание в таком корпусе находится в закрытом объеме и в конце концов гасится. Но так как звуковая волна — это своеобразная энергетическая сила, то при затухании она становиться теплом. Несмотря на то, что количество этого тепла небольшое, все-таки оно оказывает некоторое влияние на параметры акустической системы (когда воздух становиться теплым, расширяется и повышается жесткость системы). Для того, чтобы предотвратить такой эффект, закрытый ящик заполняют изнутри специальным звукопоглотителем, который не только способен поглотить звук, но и тепло. Температура повышается намного меньше и динамику «кажется» что сзади него намного больше объема, чем в действительности. Практически, этом способом удается увеличить «акустический» объем ящика, в сравнении с геометрическим, на 15-20 процентов.

Несмотря на простоту конструкции, у такой системы есть много достоинств. Во-первых, очень просто рассчитываются характеристики, так как здесь есть всего один параметр — объем. Во-вторых, по всему диапазону колебания частот диффузора сдерживаются с помощью упругой реакцией объема воздуха. Это значительно уменьшает вероятность того, что динамик будет перегружен или поврежден механически. В-третьих, при грамотном подборе параметров головки и объема, закрытый ящик не имеет себе подобных в импульсных характеристиках, которые в большой степени определяют субъективное восприятие басового диапазона.

Но, если было бы все так хорошо, необходимость в других типах ящиков сразу же пропала бы. У закрытого ящика есть всего один, но очень существенный минус — коэффициент полезного действия. Закрытый ящик имеет наименьшее значение КПД, в сравнении с остальными типами акустического оформления. Если взять два ящика разных размеров с одинаковым частотным диапазоном, эффективность ящика меньшего размера будет хуже.

Фазоинвертор (Vented box)

Фазоинвертор

Следующий по популярности тип оформления — фазоинверторный. Такой корпус более отзывчивый к излучению задней стороны диффузора. В фазоинверторе доля энергии, которая в закрытом ящике «ставится к стене», направляется в мирное русло. Объем внутри соединяется с окружающим пространством в тоннеле, в котором есть некоторая масса воздуха. Значения количества массы выбирается так, чтобы в сочетании с упругостью воздуха внутри ящика создать еще одну систему колебания, которая получает энергию от задней стороны диффузора. Эффект, который получается в итоге, достигается в небольшом диапазоне частот (не больше двух октав), но в пределах этих частот КПД значительно возрастает.

Кроме большого КПД, у фазоинвертора есть еще один важный плюс — вблизи частоты настройки существенно понижается амплитуда колебаний диффузора. На первый взгляд это может показаться парадоксом, так как наличие огромной дыры в корпусе громкоговорителя может удерживать движение диффузора, но все-таки — это факт. По своему рабочему диапазону фазоинвертор порождает для динамика практически тепличные условия. Точно можно сказать, что на частоте настройки амплитуда колебаний маленькая, а большая часть звука излучается тоннелем. Подводимая мощность, которая допускается, здесь максимальна, а искажения, которые вносит динамик — наоборот, незначительные.

Выше частоты настройки тоннель делается все менее «прозрачным» для колебаний звука. За счет инерции, которая заключается внутри его воздушной массы, громкоговоритель функционирует как закрытый. Ниже частоты настройки происходит обратное: инерция тоннеля постепенно уходит и на минимальных частотах динамик работает почти без нагрузки, будто он вынут из корпуса. Амплитуда колебаний с большой скоростью увеличивается, а вместе с ней и риск отваливания диффузора или поломка звуковой катушки от удара вблизи магнита. В целом, если не предохраняться, возможность покупки нового динамика станет суровой реальностью.

Для того, чтобы избежать такие проблемы, помимо осторожного выбора уровня громкости звука, нужно применять инфранизкие частотные фильтры. Убирая часть спектра, где нет никакого полезного сигнала (менее 25 - 30 Гц), такие фильтры не позволяют диффузору уходить в разнос с опасностью для собственной жизни и кошелька пользователя.

Фазоинвертор очень капризен к выбору параметров и настроек, так как для конкретного динамика существует уже три параметра — это объем ящика, его поперечное сечение и, конечно же, длина тоннеля. Сам тоннель частенько делают таким образом, чтобы в готовом сабе можно было координировать длину тоннеля, изменяя частоту настройки.

Полосовой громкоговоритель (Bandpass)

Полосовой громкоговоритель

Третий, последний, тип сабвуфера, который зачастую используют в автомобилях (хотя и реже всего) — полосовой громкоговоритель. Если фазоинвертор и закрытый ящик — это акустические фильтры верхних частот, то полосовой соединяет в себе фильтры верхних и нижних частот. Самый простой полосовой громкоговоритель — это одинарный громкоговоритель четвертого порядка (single vented). Он являет собой закрытый объем задней и передней камеры. Динамик вмонтирован в перегородке между этими камерами таким образом, чтобы обе стороны диффузора работали на полностью или частично замкнутых объемах. Из этого и взялся термин «симметричная нагрузка».

Из всех популярных конструкций полосовой громкоговоритель имеет наибольшую эффективность. Причем его эффективность прямо связана с полосой пропускания, точнее, с ее шириной. Частотная характеристика полосового громкоговорителя похожа на колокол. Методом подбора соответствующих объемов и частоты настройки фронтальной камеры можно сделать сабвуфер с довольно широкой полосой пропускания, но с ограниченной отдачей. Колокол может быть и низким, и широким, но можно сделать его с узкой полосой и очень высоким КПД в такой полосе. При всем этом колокол вытянется вверх.

Bandpass — это довольно капризный корпус в расчете и самый трудоемкий в производстве. Поскольку динамик такого корпуса зарыт глубоко внутри, приходится собирать ящик таким образом, чтобы съемная панель не нарушала жесткости и герметичности данной конструкции. Импульсные характеристики также не лучший показатель, тем более при широкой полосе.

Такие недостатки, прежде всего, компенсируются большим КПД, а также тем, что весь звук проходит через тоннель, а динамик при этом закрыт полностью. При компонировании такого сабвуфера есть много возможностей для установки его в машину. Достаточно подыскать небольшое место между багажным отсеком и салоном, где может поместиться жерло тоннеля.

Схемы корпусов сабвуферов