Автомобильный сабвуфер. Типы корпусов для сабвуфера
Автомобильный сабвуфер предназначен для воспроизведения низших частот. Чтобы получить хорошие низкие частоты на обычных акустических системах (без сабвуфера) требуются большие и мощные колонки.
Применение сабвуфера позволит разгрузить акустическую систему по низким частотам. Поскольку человеческий слух не может распознать направление низкочастотного звука, сабвуфер понадобиться только один и расположить можно в любом месте автомобиля. Качество звука при этом повысится, поскольку не придется перегружать колонки басами, а значит уменьшится количество искажений.Существует три типа оформления: закрытый ящик, фазоинвертор и бандпасс.
Тип корпуса сабвуфера — закрытый ящик (ЗЯ)
Это наиболее простой в изготовлении тип акустического оформления. Колебания в таком ящике находятся в закрытом объеме и в конечном итоге гасятся. Поскольку звуковая волна это энергия, то затухая она превращаются в тепло. И хотя количество этого тепла невелико — оно все же оказывает влияние на характеристики акустической системы.Тип корпуса сабвуфера — фазоинвертор (ФИ)
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 с 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, но в его пределах к.п.д. существенно возрастает.Фазоинвертор капризен к выбору параметров и настройке, поскольку выбору, под конкретный динамик, подлежат три параметра: объем ящика, поперечное сечение и длина тоннеля. Тоннель часто делают так, чтобы можно было регулировать длину тоннеля, меняя частоту настройки.
Тип корпуса сабвуфера — полосовой громкоговоритель (bandpass)
Если закрытый ящик и фазоинвертор — акустические фильтры верхних частот, то полосовой — объединяет в себе фильтры верхних и нижних частот. Простейший полосовой громкоговоритель — одинарный 4-го порядка. Он состоит из закрытого объема, т.н. задней камеры и второго, снабженного тоннелем, как у фазоинвертора (передняя камера). Динамик установлен в перегородке между камерами так, что обе стороны диффузора работают на полностью или частично замкнутые объемы — отсюда и термин «симметричная нагрузка».Какой тип корпуса выбрать для сабвуфера
Если любите слушать качественную музыку — выбирайте сабвуфер с закрытом типом ящика. Если нужно много баса, чтобы дрожало стекло автомобиля — выбор в пользу сабвуфера с корпусом фазоинвертора. Этот вариант даст наибольшую мощность. Вариант с корпусом «бандпасс» — лучше оставить профессионалам авто звука.
Фазоинвертор или закрытый ящик: сравнение и что лучше
Качество акустического звучания напрямую зависит от передачи низкочастотной составляющей звука. В сабвуферах закрытого типа сложно получить низкую граничную рабочую частоту. Повышение общей упругости системы уменьшает показатели звукового давления на низких частотах. В целях усовершенствования работы музыкальных динамиков, специалисты заручились поддержкой дополнительных устройств таких, как фазоинвертор и закрытый ящик.
Особенности фазоинвертора
Фазоинвертор – музыкальное устройство, представляющее собой щель или трубу. Вспомогательный элемент располагается во внутренней части корпуса звуковой системы. Задача фазоинвертора – преобразить один входной сигнал в два. Акустический резонатор инверсирует, то есть постепенно переворачивает звуковые волны, зарожденные на тыльной части диффузора. Перевернутая звонкая волна соединяется со звуками фронтальной поверхности диффузорной конструкции. Таким образом, повышается степень звукового давления. На свет появляется низкочастотный звук.
Размер и вид порта изделия определяет частоту резонанса и объем воздуха. Специалисты выпускают кольцевые и щелевые по форме устройства. Кольцевой вид
Выбор профессионалов и музыкальных любителей в пользу фазоинвертора объясняют следующие преимущества доступного оборудования:
- Высокое КПД корпуса.
- Широкое использование. 90% современных акустических систем успешно функционируют благодаря таким устройствам.
- Равные значения между КПД и нижней границей частоты значительно уменьшают габариты используемой системы.
- С помощью современного ФИ можно установить необходимую звуковую частоту.
В то же время в арсенале музыкального агрегата имеются свои слабые стороны. Среди них выделяют низкий уровень качества звука, а также невысокие переходные характеристики. Длительность нарастания и затухания сигнала полностью зависит от состояния здоровья фазоинвертора. Могут возникать определенные трудности в процессе согласования взаимодействия усилителя с акустической системой.
Минусы фазоинвертора побуждают новичков и опытных меломанов пользоваться закрытыми ящиками.
Все о закрытом ящике
Закрытый ящик – один из популярных видов акустического оформления. Простой сабвуфер имеет вид герметичного короба. Устройство с относительно ровными амплитудно-частотными характеристиками отлично взаимодействует с разными музыкальными направлениями. ЗЯ предназначен для инструментальной, джазовой, клубной и классической музыки. Отличная находка для поклонников ровного баса.
И все же закрытый ящик подходит не для всех видов музыкального динамика. Определить совместимость помогут параметры Тиля-Смола указанные в специальной документации, прилагаемой к звуковому устройству. В случае отсутствия рекомендаций от производителя, проверить совместимость можно самостоятельно, с помощью некоторых подсчетов. Значение резонансной частоты динамической головки необходимо поделить на значение плотной добротности, то есть
Основными достоинствами закрытого ящика называют небольшие габариты конструкции, а также качественное звучание. По объему корпус такого сабвуфера идеально подходит для разных видов низкочастотных динамиков. Простое в использовании музыкальное устройство обладает ровным АЧХ. Закрытый ящик придется по душе почитателям разных музыкальных жанров.
Тем не менее, в ходе проведенных исследований, специалисты выявили слабые стороны ЗЯ. У звукового помощника низкий уровень КПД. Иногда для смягчения звучания требуется поместить в короб специальный наполнитель. Например, шерсть или синтепон.
Сравнение музыкальных устройств и особенности применения
Фазоинвертор и закрытый ящик – схожие и одновременно такие разные музыкальные помощники. У представленных видов акустического оформления единая цель существования – повышение уровня звукового давления и улучшение качества низкочастотного звука. Оба вида сабвуфера привлекают меломанов своими небольшими габаритами. И закрытый ящик, и фазоинвертор можно собрать самостоятельно или приобрести в специальных магазинах (даже через интернет).
И все же представленные варианты акустического оформления во многом отличаются друг от друга. Покупка фазоинвертора обойдется дешевле, нежели приобретение герметичного короба. При этом изготовить закрытый ящик своими руками намного проще, чем создать ФИ. Первый вид сабвуфера славится высоким уровнем КПД, тогда как вторая акустическая система лучше взаимодействует с разными музыкальными направлениями. Обсуждаемые конструкции отличает уровень качества звука. У закрытого ящика звук качественнее, чем у его оппонента.
Выбор и использование сабвуфера зависит от финансовых возможностей и личных предпочтений меломана. Для подчеркивания и установки определенной частоты лучше приобретать фазоинвертор, так как подобные возможности имеются в его настройках. В погоне за качественным звучанием рекомендуют остановиться на ЗЯ. Желающим самостоятельно изготовить акустическую систему приглянется закрытый ящик. С помощью этого сабвуфера меломаны наслаждаются мелодиями разных музыкальных направлений.
vchemraznica.ru
Основные виды сабвуферов и их правильный выбор
Практически каждый из автолюбителей хоть единожды, но задавался вопросом установки в свою машину качественной звуковой системы, позволяющей максимально раскрыть потенциал хорошей магнитолы. При этом чаще всего, именно подбор сабвуфера оказывался довольно трудоемкой задачей, для решения которой необходимо вникнуть в немалое количество технических нюансов. Ситуация также усложняется за счет обширного разнообразия моделей современной акустики, представленной на рынке аудиотехники различными брендами, специализирующимися в соответствующем направлении.
Виды автомобильных сабвуферов
По своему конструктивному решению любая звуковая техника делится на два основных типа – активный и пассивный. Каждый из данных двух типов имеет свои достоинства и недостатки, присущие конкретному типу изделия и определяющиеся применяемыми технологическими решениями. Так как в машину с одинаковым успехом можно устанавливать любой из этих типов сабвуферов, то стоит подробнее рассмотреть все плюсы и минусы, которыми их наделили разработчики.
Активный сабвуфер
Главное отличие от пассивной системы вытекает из самого названия – активный. Это означает, что данная конструкция оснащена встроенным звукоусиливающим трактом и, часто, функцией регулирования частотного баланса. Проще говоря – эквалайзером. Благодаря наличию встроенного усилителя такая техника не нуждается в особо выдающихся мощностных характеристиках штатной магнитолы и в состоянии самостоятельно раскачать свои динамики до номинального значения.
Также, на соответствующем уровне, находится и показатель эксплуатационной надежности, что достигается за счет заводской компоновки и предварительного инженерного расчета конечного изделия. Поэтому, если приоритетным критерием выбора выступает долговечная и беспроблемная эксплуатация сабвуфера, то активная система для этого подходит как нельзя лучше – купил, поставил и пользуешься без каких-либо заморочек.
Теперь о недостатках, а их, по большому счету, только два:
- Поставляется звуковая систему уже в готовом и собранном виде, что может доставить определенные трудности при монтаже в салоне авто. Особенно актуальна данная проблема после приобретения устройства, отличающегося большой степенью универсальности корпуса – подходит много куда, но с некоторыми неудобствами все же придется столкнуться.
- Не особо впечатляющее качество выдаваемого звука, что автоматически вытекает из первого пункта. Разработчики стремятся добиться оптимальных габаритов, подходящих для большого числа салонов в ущерб максимальной эффективности. Да и материалы, из которых изготавливается корпус, далеко не всегда качественные.
Пассивный сабвуфер
От активного отличается отсутствием встроенного тракта звукоусиления и коррекции частотного диапазона, то есть в комплекте поставки зачастую пользователь найдет только низкочастотный динамик и, опционально, корпус. Правда корпус, опять-таки, будет характеризоваться не слишком качественными материалами так, что им вполне можно пренебречь для экономии денежных средств. Лучше купить динамик более высокого качества.
Отсутствие встроенных органов управления может послужить плюсом для некоторых аудиофилов – подстройка звуковых параметров посредством магнитолы позволит добиться более точных результатов благодаря отсутствию искажений, вносимых дополнительной электроникой.
Активный или пассивный сабвуфер – какой лучше?
Так как это два различных устройства со своими преимуществами и недостатками, то посоветовать что-либо одно довольно сложно:
- Техника активного типа более мобильна и универсальна, что позволяет с одинаковым успехом применять ее вкупе с любым источником звука. Да хоть с мобильным телефоном, главное, чтобы был источник звукового сигнала. Противовесом же выступает сложность правильного ее размещения внутри машины, так как придется пожертвовать некоторым количеством и без того малого свободного объема. Плюс посредственное качество звучания.
- Пассивные динамики отличного качества можно подобрать за довольно скромную сумму, но для того, чтобы они полностью раскрыли свой потенциал, нужно обзавестись хорошей магнитолой. При этом желательно с мощным оконечным каскадом, позволяющим раскачать сабвуфер до его номинала, а такая техника по определению не может стоить дешево. Но затраты будут обязательно скомпенсированы идеальным балансом источника звука и излучающих элементов.
Конструкции сабвуферов
По способу конструктивного исполнения в данное время существует два типа сабвуферов:
- Открытый. Характерной чертой данного типа является необходимость встраивания в элементы отделки салона машины.
- Закрытый. Представляет собой простой, на первый взгляд, ящик, внутри которого располагается низкочастотный динамик.
Рассмотрев подробнее каждый из этих двух видов можно будет определить коренные различия в характеристиках, обеспечиваемых той или иной конструкцией.
Открытые сабвуферы
Как уже было рассмотрено ранее, представляют собой низкочастотный громкоговоритель, который встраивается в салон автомобиля. Во время этой процедуры возможно возникновение необходимости некоторой перепланировки внутреннего убранства для более гармоничного размещения нового элемента.
Громоздко торчащий в неподходящем месте саб не должен нарушать эстетическое удовлетворение от проделанной модернизации.
Данная технология, при всей своей привлекательности, обладает одним существенным минусом, благо его влияние могут заметить только уж слишком искушенные и требовательные слушатели. Так как распространение звуковых волн — это целая наука, то для достижения наилучшего результата объем резонатора должен быть тщательно просчитан и подобран. Также не последнюю роль играют материалы, которыми окружается область активного резонанса. Внедрение же громкоговорителя в те объемы, которыми располагает обшивка, негативно повлияет на амплитудно-частотную характеристику, что повлечет за собой завал частот в областях ниже 100 Гц.
Корпусные сабвуферы
Иначе называемые закрытыми – выглядят как ящик, наполненный демпферным материалом, в котором установлен низкочастотный излучатель. Проектирование самого ящика требует научного подхода и специальных формул, по которым высчитывается оптимальный внутренний объем, подбирается материал демпфера и прочие параметры. В свою очередь подразделяются на несколько типов:
- Фазоинвертор. Способен выдавать звук приемлемого качества и обладает относительно линейной АЧХ в низкочастотном диапазоне.
- Бандпасс. Самая сложная, дорогая и массивная конструкция которая, тем не менее полностью оправдывает затраченные средства. Но вручную изготовить качественный бандпасс под силу далеко не каждому автолюбителю. Да и не любой инженер возьмется за просчет подобного изделия.
- Герметичный корпус. Характеризуется самым простым конструктивом, низкой стоимостью и весьма посредственным КПД.
Производители и стоимость сабвуферов
Цена на более-менее нормальный пассивный сабвуфер приличного качества звучания начинается от 100 долларов, поэтому не стоит ориентироваться на дешевые изделия «ноунейм» производителей. В лучшем случае они будут просто неудовлетворительно звучать. В худшем же – сгорят от перегрузки по причине завышенных показателей мощности, которые предоставили недобросовестные продавцы. Зачастую таким образом грешат следующие бренды – Mystery, Supra и им подобные «производители широкого профиля».
Как выбрать хороший сабвуфер в автомобиль
Несколько советов, которые могут оказать помощь при выборе сабвуфера:
- Никогда не ориентироваться на мощность, указанную огромным шрифтом. Чаще всего под этим параметром производитель скрывает так называемую музыкальную мощность, которая никак не взаимосвязана с привычной нам номинальной. Данную нагрузку колонки могут выдержать в течение не более одной-двух секунд, после чего наступит их разрушение или деградация.
- Если приобретается пассивный саб, то его номинальная мощность должна быть процентов на десять выше максимальной мощности усилителя или магнитолы. Это необходимо, если по случайности или сознательно регулятор громкости будет вывернут на максимум, а музыкальная дорожка будет иметь избыточный звуковой уровень.
Сравнительное описание активных и пассивных автомобильных сабвуферов оптимального ценового сегмента. Чем примечательны каждая из технологий постройки низкочастотных звуковых автосистем.
Вконтакте
Google+
Одноклассники
Мой мир
pricurivatel.ru
Типы акустического оформления сабвуфера
Любой сабвуферный НЧ-динамик обязательно требует акустического оформления. Оформление может быть корпусным, или бескорпусным – в зависимости от характеристик динамика. За редчайшим исключением, все современные автомобильные НЧ-динамики ориентированы на корпусное оформление. И если в параметрах самого облюбованного НЧ-динамика можно быть уверенным – за это ручается добросовестная компания-изготовитель, то исполнение корпуса остается предметом фантазии и навыков того, кто за это берется, будь то профессиональные инсталляторы, или любители делать все своими руками. Попробуем выяснить, как влияют разные типы корпусов на поведение НЧ-динамика, и как добиться от него наилучшего результата.Акустическое оформление само по себе
НЧ-динамик попросту не будет издавать баса, если подать на него аудиосигнал, но не обеспечить акустического оформления. Причина в том, что область повышенного давления, образующаяся спереди по ходу движения диффузора, и область пониженного давления сзади по ходу движения, оказываются ничем не разделены и взаимно компенсируют друг друга – поток воздуха просто перетекает в направлении пониженного давления. Грубо говоря, акустическое оформление как раз выполняет роль такого “разделителя”, изолируя объем с тыльной стороны динамика от объема с фронтальной стороны.
Типов акустического оформления великое множество, но абсолютное большинство из них принадлежит к корпусным типам – проще говоря, когда динамик ставится в ящик той или иной внутренней конфигурации. Типов корпусного оформления тоже множество, а в рамках каждого типа можно обнаружить разные вариации исполнения, отличающиеся прежде всего выбранным объемом и настройкой отдельных элементов конструкции на определенные частоты. Для того, чтобы сделать все правильно, необходимо понимать, какой тип оформления наилучшим образом подходит выбранному НЧ-динамику. Бывает так, что один и тот же динамик можно установить в разные типы корпусов, а бывает – что он пригоден только для одного строго определенного типа.
Наиболее востребованные на практике, составляющие 99 % процентов всего автомобильного сабвуферного парка типы акустического оформления: это бесконечный акустический экран (free air), закрытый ящик, корпус с фазоинвертором и корпус с пассивным излучателем. А среди них тотально доминируют закрытые ящики и корпуса с фазоинвертором. Причина такой популярности не только в выгодных акустических характеристиках, но и в простоте технической реализации, когда изготовление посильно практически в “домашних” условиях, не требует дорогостоящего оборудования, а процесс “подгонки” готового корпуса не слишком хлопотный.
Free air
Оформление типа “бесконечный акустический экран” или попросту “free air” исключительно привлекательно тем, что корпуса не требуется вовсе. Точнее, роль своеобразного “бесконечно большого” корпуса в данном случае выполняет изолированное задней полкой багажное отделение автомобиля. Технически правильно называть такой вариант все-таки достаточно большим “конечным” или “свернутым” экраном, но это неважно в данном случае, поскольку исходный англоязычный термин “infinite baffle” применим и к тому, и к другому случаю. Также неважно, большой багажник или маленький. Начиная с определенной цифры, которой удовлетворяет уже любой маленький багажник, рост объема уже никак не сказывается на поведении динамика. Плюсы в том, что не требуются расходы на изготовление корпуса, не страдает полезный объем багажника. Теоретические минусы тоже есть: это невысокая отдача и малая глубина баса. Но есть и практический минус: для установки в условиях free air пригодны только сабвуферы со строго определенным, довольно специфическим сочетанием основных электроакустических параметров, ориентированные специально на free air.
Практика показывает, что если для free air выбрать НЧ-динамик, не специализированный для такого оформления, а только более-менее подходящий, то можно добиться нужной глубины баса и уровня громкости, но про четкость и структуру баса можно просто забыть – вместо них будет маловразумительный низкочастотный гул. Как это ни печально, исключений здесь не бывает.
Та же практика показывает, что отсутствие корпуса не снижает трудозатраты при установке сабвуфера free air. Ничуть не меньшие силы уходят на “доведение до ума” герметично изолированной основательно усиленной задней полки. Так что единственная реальная выгода от free air – только сохранение объема багажника.
Закрытый ящик
Закрытый ящик – простейшее корпусное оформление для НЧ-головки. Как следует из названия, корпус полностью герметичен, объем воздуха в нем изолирован от внешней среды. К счастью, простота такого варианта сочетается с весомыми достоинствами. Прежде всего – закрытый ящик, как правило, представляет собой самое компактное по объему решение среди всех корпусных. Он очень прост не только в расчете, но также в изготовлении и окончательной доводке. Но главное достоинство закрытого ящика – отменное качество звучания. Этому есть теоретические предпосылки, хорошо знакомые сведущим в основах акустики, достаточно посмотреть на такой параметр любого корпусного сабвуфера, как “групповое время задержки”. Музыкальные преимущества закрытого ящика убедительно подтверждаются на практике. Добиться от корпуса с фазоинвертором такой же четкости и проработанности баса, какую имеют закрытые ящики – возможно, но сложно и встречается редко. Многие самые требовательные ценители точного баса придерживаются мнения, что только в закрытом корпусе можно добиться по-настоящему чистого, точного и собранного баса.
Главным недостатком закрытого ящика выступает не столь большая глубина баса, как у корпуса с фазоинвертором. Также у него не самая высокая отдача среди возможных типов акустического оформления, поэтому он непопопулярен в ориентированных на громкое звучание системах. Если параметры НЧ-динамика позволяют устанавливать его как в закрытый ящик, так и в корпус с фазоинвертором, то во втором случае можно получить выигрыш в глубине от 10 Гц до нескольких десятков Гц. Эта разница зависит от множества факторов, но в любом случае для басовой области она существенна.
Но есть немаловажный нюанс с учетом автомобильной специфики. У закрытого ящика спад на нижней границе АЧХ начинается на более высокой частоте (т.е. глубина баса меньше), но идет полого, с крутизной -12 дБ/окт. У корпуса с фазоинвертором спад начинается на пониженной частоте (т.е. бас глубже), но идет круче, составляя -24 дБ/окт. В то же время в закрытом салоне автомобиля неизменно присутствует эффект естественного усиления низких частот, теоретически составляющий как раз +12 дБ/окт (на практике несколько меньше и вид весьма далек от наклонной прямой линии). Получается, что при удачном совпадении характеристик сабвуфера в закрытом корпусе и автомобильного салона, результирующая АЧХ в басовой области будет иметь вид, близкий к ровной “полке” вплоть до единиц герц. Это теоретически, а на практике может оказаться по-разному, в том числе – когда нехватка глубины баса все-таки дает о себе знать. Исходя из соображений точности и “скорострельности” баса, в таком случае можно выбрать НЧ-динамик на размер больше, чем изначально предполагалось, скажем – 12-дюмовый вместо 10-дюмового, но все-таки предпочесть закрытый корпус фазоинверторному исполнению.
К преимуществам закрытого корпуса относится также отсутствие возможных “лишних” призвуков от элементов конструкции (к примеру, порта фазоинвертора), когда единственной излучающей поверхностью выступает сам диффузор. Также закрытый корпус очень легко настраивать, используя жесткий (снижение объема корпуса) или мягкий (виртуальное увеличение объема корпуса) заполнитель. Также если у работающего с сабвуфером усилителя отсутствует фильтр инфранизких частот (ФИНЧ, subsonic) – а с включенным в мостовом режиме 2-канальным усилителем мощности, скорее всего, так и будет, — и предполагается частая работа на высокой мощности, то вероятность выхода динамика из строя в закрытом корпусе намного меньше, чем в фазоинверторном исполнении.
Корпус с фазоинвертором
Корпус с фазоинвертором (ФИ) делит с закрытым ящиком пальму первенства по популярности среди всех возможных типов акустического оформления. Он также очень прост в изготовлении, отличаясь от закрытого лишь наличием ФИ, состоящего из трубы (форма сечения трубы может сколь угодно отличаться от круглой) и порта. Наличие ФИ настроенного на определенную низкую частоту, позволяет получить ощутимую “бесплатную” прибавку в глубине баса, а часто – также в отдаче. Частота настройки ФИ в рамках заданного объема корпуса определяется длиной ФИ и площадью сечения ФИ. Если НЧ-динамик допускает оба варианта акустического оформления: закрытый и фазоинверторный, то во втором случае, как правило, потребуется корпус несколько большего объема. Величина этого прироста в габаритах зависит от характеристик динамика: встречающиеся на практике варианты укладываются в рамки от нулевого прироста (такой же объем, как у закрытого) до двукратного увеличения.
Увеличение требуемого объема корпуса при переходе к фазоинверторному исполнению вместо закрытого редко доставляет хлопот на практике, за исключением особо стесненных случаев установки. Преимущества корпуса с ФИ оказываются гораздо весомее, особенно для ориентированных на громкое звучание аудиосистем. Однако при ориентации на максимальную достоверность звучания приходится учесть, что добиться от фазоинверторного исполнения нужной точности, плотности и собранности звучания, сравнимой с закрытым вариантом, куда как сложнее. Чаще всего бас в корпусе с ФИ оказывается рыхлым, неплотным, “затянутым”. Приятные исключения бывают, но они редки. Кроме того, процесс доводки “по результату” уже готового корпуса с ФИ заметно сложнее, чем с закрытым, поскольку приходится оперировать замысловатым сочетанием уже нескольких переменных: объема корпуса, его заполнения, длиной трубы фазоинвертора и ее сечением. Что скрывать – нередко наилучший вариант так и остается ненайденным просто потому, что после N-й попытки его уже надоело искать.
При использовании корпуса с ФИ очень желателен усилитель, оснащенный фильтром инфранизких частот (ФИНЧ, subsonic), особенно если предполагается время от времени “поддать жару” аудиосистеме, выкрутив громкость в максимум. Одной из особенностей такого оформления является резкий рост амплитуды колебаний диффузора при снижении частоты ниже определенного порогового значения. В худшем случае амплитуда может даже превысить конструктивный предел динамика Xmech.
Наличие выходящего из порта фазоинвертора потока воздуха может послужить причиной посторонних призвуков в звучании, характерных “похрюкиваний”, хорошо заметных при работе на высокой громкости. Это встречается до обидного часто, даже с заводскими корпусными моделями от недобросовестных производителей, не говоря уже про самодельные конструкции. Причина в неграмотном исполнении порта ФИ и самой трубы ФИ. В основательно проработанных готовых корпусных активных и пассивных сабвуферах от компаний-производителей с высокой репутацией всегда можно обнаружить специальные меры для устранения подобной неприятности: сечение и форма трубы исключают слишком высокую скорость выходящего потока воздуха и образование завихрений, последней цели служит также профиль раструба порта.
Band pass
Довольно громоздкое название “корпус типа полосовой фильтр 4-го порядка”, который часто упрощенно (хоть и технически неверно) называют “полосовой корпус”, а еще проще без перевода (и технически верно) – band pass, принадлежит третьему по популярности типу акустического оформления автомобильного НЧ-динамика. Отличие band pass от закрытого ящика и корпуса с ФИ в том, что он состоит из двух камер: одна из них закрытая, а вторая открывается наружу портом ФИ. Динамик устанавливается на разделительной стенке между двумя камерами и снаружи не виден, единственным излучателем баса наружу выступает порт ФИ. Соответственно, большинство сабвуферов band pass выглядят как безликие черные коробки, но часто зрелищности ради фронтальную стенку выполняют прозрачной – это не очень хорошо для сохранения жесткости корпуса, особенно когда стенка выполнена из плексигласа (поликарбонат предпочтительнее), но “красота требует жертв”.
Такая комбинация закрытого и портированного корпусов в рамках одной конструкции приводит к тому, что как на нижней, так и на заданной верхней границе корпус band pass обеспечивает спад ФЧХ с одинаковой крутизной -12 дБ/окт – откуда он и получил свое название. Четвертый порядок в названии означает 12 (спад АЧХ снизу) + 12 (спад АЧХ сверху) дБ/окт, поскольку в фильтрах первый порядок – это 6 дБ/окт. Ширина пропускаемого диапазона частот зависит от объемов каждой из камер (каждый из них выбирается самостоятельно) и частоты настройки ФИ. Можно очень эффективно изменять характеристики звучания и формы АЧХ сабвуфера band pass, в том числе добиваясь очень хорошей, выигрышной по сравнению с другими вариантами акустического оформления, отдачи за счет сужения воспроизводимой полосы частот.
Высокая отдача, гибкость настройки рабочего диапазона частот и другие преимущества band pass омрачаются серьезным практическим недостатков – он сложен в постройке и чрезвычайно капризен в настройке уже готового корпуса. Очень часто многообещающий по расчетам корпус такого типа после аккуратного изготовления демонстрирует явные огрехи, которых вроде бы не должно быть – но они есть. Процесс практической доводки корпуса для достижения требуемого качества звучания путем варьирования объемов корпуса, длины и сечения ФИ, заполнения камер мягким материалом, у band pass сложнее, требует разборки корпуса для доступа к обеим камерам, и может затянуться надолго. Часто проблемой становятся ярко выраженные резонансные “всплески” на АЧХ на частотах гораздо выше рабочей области сабвуфера, вызванные неграмотно просчитанным портом ФИ. Если излучение порта идет не напрямую в салон, а в багажник, то band pass ведет себя капризно в автомобиле, заметно изменяя характер звучания в зависимости от места расположения и ориентации. Поэтому приступать к постройке корпуса такого типа имеет смысл только тогда, когда накоплен достаточный опыт обращения с более простыми видами акустического оформления, для начальных экспериментов band pass вряд ли подходит.
Но если все сделано грамотно, тем более в заводских условиях, то band pass способен демонстрировать отличные результаты как по качеству звучания, так и по отдаче и другим характеристикам, в том числе оставаясь достаточно компактным, несмотря на наличие двух камер.
При усложнении конструкции, к примеру, наличии двух оснащенных фазоинвертором камер, меняется порядок фильтров корпуса band pass, можно получить дополнительный выигрыш в характеристиках и гибкости настройки, но сложность расчета и доводки возрастает драматически. Подобными чаще всего неблагодатными по результатам экспериментами мало кто увлекается даже среди опытных профессионалов. К чему осложнять себе жизнь, если отличного результата можно добиться более традиционными простейшими в исполнении способами?
Корпус с пассивным излучателем
Корпус с пассивным излучателем можно рассмотреть как вариацию на тему корпуса с фазоинвертором – в которой место ФИ занял выполняющий ту же роль пассивный излучатель. Пассивный излучатель – по сути тот же динамик с диффузором, только лишенный звуковой катушки и магнитной системы, к нему не подводится аудиосигнал. Будучи настроенным на определенную низкую частоту, такой корпус дает очень хороший выигрыш в улучшении глубины баса и отдаче. При грамотном исполнении пассивный излучатель работает эффективнее, чем ФИ, поскольку у него больше площадь. Кроме того, в виду отсутствия проходящего сквозь трубу и порт потока воздуха пассивный излучатель лишен посторонних призвуков.
Однако при всех преимуществах такого типа оформления, оно чрезвычайно редко встречается среди изготавливаемых в инсталляционных студиях или в домашних условиях корпусов. Теоретические преимущества пассивного излучателя на практике оборачиваются большими сложностями в нахождении соответствующего требованиям излучателя среди доступного ассортимента комплектующих на рынке, а также крайним неудобством в настройке. Если для фазоинвертора достаточно запастись набором труб ФИ – как правило, уже оснащенных портом, разного сечения и регулировать их характеристики путем изменения длины, то у пассивного излучателя придется регулировать массу подвижной системы, а это уже весьма хлопотно. Другое дело – заводские условия, там производитель имеет все ресурсы для изготовления нужного пассивного излучателя и всех необходимых с ним экспериментов. Среди готовых серийных корпусных моделей с пассивными излучателями встречаются отличные по звучанию и характеристикам модели.
Другие типы корпусов
Вариантов акустического оформления множество, причем список все продолжает пополняться. Рассмотренные здесь типы относятся к самым практически употребимым, позволяющим быстро добиться нужного результата. Интересующимся остальными версиями можно обратиться к специальной литературе по акустике. Но нельзя забывать про поговорку “гладко было на бумаге…” – всякие экзотические варианты оформления с многообещающими характеристиками могут оказаться чрезвычайно трудоемкими в практической реализации, а процесс их доводки до нужного состояния способен затянуться до бесконечности. Иными словами, эта тема скорее исследовательская, чем представляющая практический интерес для тех, кто всего лишь хочет озвучить свой автомобиль с максимальным качеством передачи музыки.
Полезные темы:
magnitola.org