Які бувають корпуси сабвуферів. Їх опис та характеристика

У даній статті буде розглянуто 3 основні типи корпусів, які використовуються в сабвуферах (і в інших акустичних системах). Але спочатку трохи інформації про те, для чого призначається і які несе в собі функції такий ящик. Акустична головка видає звук не обов'язково вперед себе, а й назад, причому передня і задня звукові хвилі будуть інверсними по фазі. Саме тому, був придуманий термін «акустичне замикання», в якому хвилі з двох сторін дифузора накладаються і, якщо вони протилежні між собою по фазі, погашаються за допомогою один одного. В ідеалі це не повинно ніяк відчуватися, але на практиці звук буде далекий від задуманого. Ящик в акустичній системі дає можливість прибрати таке замикання і додати звуку необхідні властивості по частоті і потужності. На 130.com.ua можна купити корпусний сабвуфер в Івано-Франківську, Тернополі, Львові з доставкою по Україні.

Буває 3 основних типи оформлення корпусу: закритий ящик, фазоїнвертор і bandpass. Розглянемо кожен з них детальніше.

Закритий ящик (Sealed box)

Це найлегший у виробництві тип корпусу для акустичної системи. Коливання в такому корпусі знаходиться в закритому об'ємі і в кінці кінців гаситься. Але так як звукова хвиля — це своєрідна енергетична сила, то при загасання вона стає теплом. Незважаючи на те, що кількість цього тепла невелика, все-таки воно робить деякий вплив на параметри акустичної системи (коли повітря стає теплим, розширюється і підвищується жорсткість системи). Для того, щоб запобігти такому ефекту, закритий ящик заповнюють зсередини спеціальним звукопоглиначем, який не тільки здатний поглинути звук, а й тепло. Температура підвищується набагато менше і динаміку «здається» що позаду нього набагато більше обсягу, ніж насправді. Практично, цим способом вдається збільшити «акустичний» обсяг ящика, в порівнянні з геометричним, на 15-20 відсотків.

Незважаючи на простоту конструкції, у такої системи є багато переваг. По-перше, дуже просто розраховуються характеристики, так як тут є всього один параметр — обсяг. По-друге, по всьому діапазону коливання частот дифузора стримуються за допомогою пружної реакцією обсягу повітря. Це значно зменшує ймовірність того, що динамік буде перевантажений або пошкоджений механічно. По-третє, при грамотному підборі параметрів головки і обсягу, закритий ящик не має собі подібних у імпульсних характеристиках, які в великій мірі визначають суб'єктивне сприйняття басового діапазону.

Але, якщо було б все так добре, необхідність в інших типах ящиків відразу ж пропала б. У закритого ящика є всього один, але дуже суттєвий мінус— коефіцієнт корисної дії. Закритий ящик має найменше значення ККД, в порівнянні з іншими типами акустичного оформлення. Якщо взяти два ящика різних розмірів з однаковим частотним діапазоном, ефективність ящика меншого розміру буде гірше.

Фазоінвертор (Vented box)

Наступний за популярністю тип оформлення — фазоінверторний. Такий корпус більш чуйний до випромінювання задньої сторони дифузора. У фазоінвертора частка енергії, яка в закритому ящику «ставиться до стіни», направляється в мирне русло. Обсяг всередині з'єднується з навколишнім простором в тунелі, в якому є деяка маса повітря. Значення кількості маси вибирається так, щоб в поєднанні з пружністю повітря всередині ящика створити ще одну систему коливання, яка отримує енергію від задньої сторони дифузора. Ефект, який виходить в результаті, досягається в невеликому діапазоні частот (максимум двох октав), але в межах цих частот ККД значно зростає.

Крім великого ККД, у фазоінвертора є ще один важливий плюс — поблизу частоти налаштувань істотно знижується амплітуда коливань дифузора. На перший погляд це може здатися парадоксом, так як наявність величезної діри в корпусі гучномовця може утримувати рух дифузора, але все-таки — це факт. По своєму робочому діапазону фазоінвертор породжує для динаміка практично тепличні умови. Точно можна сказати, що на частоті налаштувань амплітуда коливань маленька, а велика частина звуку випромінюється тунелем. Підводиться потужність, яка допускається, тут максимальна, а спотворення, які вносить динамік — навпаки, незначні.

Вище частоти налаштувань тунель робиться все менш «прозорим» для коливань звуку. За рахунок інерції, яка полягає всередині його повітряної маси, гучномовець функціонує як закритий. Нижче частоти налаштувань відбувається зворотне: інерція тунелю поступово йде і на мінімальних частотах, динамік працює майже без навантаження, ніби він вийнятий з корпусу. Амплітуда коливань з великою швидкістю збільшується, а разом з нею і ризик відвалювання дифузора або поломка звукової котушки від удару поблизу магніту. В цілому, якщо не оберігатися, можливість покупки нового динаміка стане суворою реальністю.

Для того, щоб уникнути такі проблеми, крім обережного вибору рівня гучності звуку, потрібно застосовувати інфранизькі частотні фільтри. Прибираючи частину спектра, де немає ніякого корисного сигналу (менше 25 - 30 Гц), такі фільтри не дозволяють дифузорц йти в рознос з небезпекою для власного життя і гаманця користувача.

Фазоінвертор дуже примхливий до вибору параметрів і налаштувань, так як для конкретного динаміка існує вже три параметри — це обсяг ящика, його поперечний переріз і, звичайно ж, довжина тунелю. Сам тунель частенько роблять таким чином, щоб в готовому сабі можна було координувати довжину тунелю, змінюючи частоту налаштувань.

Смуговий гучномовець (Bandpass)

Третій, останній, тип сабвуфера, який часто використовують в автомобілях (хоча і найрідше) — смуговий гучномовець. Якщо фазоінвертор і закритий ящик — це акустичні фільтри верхніх частот, то смуговий з'єднує в собі фільтри верхніх і нижніх частот. Найпростіший смуговий гучномовець — це одинарний гучномовець четвертого порядку (single vented). Він являє собою закритий обсяг задньої і передньої камери. Динамік вмонтований в перегородці між цими камерами таким чином, щоб обидві сторони дифузора працювали наповну або в частково замкнутих обсягах. З цього і взявся термін «симетричне навантаження».

З усіх популярних конструкцій смуговий гучномовець має найбільшу ефективність. Причому його ефективність прямо пов'язана з пропускною здатністю, точніше, з її шириною. Частотна характеристика смугового гучномовця схожа на дзвін. Методом підбору відповідних обсягів і частоти налаштувань фронтальної камери можна зробити сабвуфер з досить широкою смугою пропускання, але з обмеженою віддачею. Дзвін може бути і низьким, і широким, але можна зробити його з вузькою смугою і дуже високим ККД в такій смузі. При цьому дзвін витягнеться вгору.

Bandpass — це досить примхливий корпус в розрахунку і найтрудоємніший у виробництві. Оскільки динамік такого корпусу заритий глибоко всередині, доводиться збирати ящик таким чином, щоб знімна панель не порушувала жорсткості і герметичності даної конструкції. Імпульсні характеристики також не найкращий показник, тим більше при широкій смузі.

Такі недоліки, перш за все, компенсуються більшим ККД, а також тим, що весь звук проходить через тунель, а динамік при цьому закритий повністю. При компонування такого сабвуфера є багато можливостей для установки його в машину. Досить підшукати невелике місце між багажним відсіком і салоном, де може поміститися жерло тунелю.

Який тип ящика вибрати — судити автомобілісту. Головне при цьому — чітко аналізувати і обдумувати те, який звук потрібно отримати від системи. А вже наступний крок — якого саме бренду купити корпусний сабвуфер.

Дивіться відеоогляди автомобільних сабвуферів

Матеріали по темі