16/09/2013 , Публикувано в

Съществува цяла линияпринципи, по които всички субуфери могат да бъдат класифицирани за стая за слушане. По-долу изброяваме основните, във всеки случай, като посочваме предимствата и недостатъците на всеки тип.

Вграден усилвател

В зависимост от наличието или липсата на вграден усилвател има Активени Пасивенсубуфери.

Активни субуферив момента са най-често срещаните и като цяло са най-добрият избор за използване в или. Активните субуфери са най-гъвкавите и лесни за инсталиране. Те обаче не звучат непременно най-добре. Най-простият активен субуфер носи усилвател, контрол на честотата на кросоувъра (LPF или HPF - нискочестотен филтър или високочестотен филтър), фазов превключвател и два вида входни връзки. Наличието на вграден усилвател налага отделен захранващ кабел от контакта 220V към субуфера. Контролът на честотата на кросоувъра ви позволява да ограничите отгоре диапазона, който субуферът ще възпроизвежда. Фазовият контрол (по-често превключвател) ще ви позволи по-добре да интегрирате субуфера с останалите високоговорители във вашата система. Той е проектиран да инвертира или плавно променя фазата на входния аудио сигнал към субуфера. За неговия правилна инсталациянай-вероятно ще трябва да слушате системата да свири и в двата режима (0 и 180) и да изберете този с най-приятния и дълбок бас. Е, и, разбира се, активен субуфер трябва да бъде сигнализиран от съответния линеен изход на вашия AV приемник или процесор.

Активни субуфери LJAudio и SVSound

Предимства на активните субуфери:

• Много лесен за използване (както и AV приемници в сравнение с набор от отделни компоненти);
• По-лесни за инсталиране и конфигуриране поради факта, че всичко необходимо вече е вградено в тях;
• Като правило те са по-евтини (като AV приемници в сравнение с AV процесор + комплект многоканален усилвател).

Недостатъци на активните субуфери:

• Вградените усилватели на повечето, макар и не всички, субуфери са сравнително по-ниски;
• По-малко удобно по отношение на инсталацията, т.к. винаги трябва да дърпате 2 кабела (захранване и сигнал);
• Ако нещо лошо се случи с усилвателя, не е толкова лесно да се намери заместител или да се поправи;
• Производителите не винаги продават резервни части за по-стари модели;
• някои активни субуферине се включват автоматично, ако към тях се подаде слаб аудио сигнал (системата за автоматично изключване / включване не работи добре).

Пасивни субуферипървоначално проектиран да се използва с външен усилвател. Усилвателят може да се използва като специален (най-добрият вариант) или интегриран (например можете да използвате свободните канали на AV приемника). Важен моменте, че тъй като субуферът първоначално изисква повече мощност за възпроизвеждане на нискочестотни звуци, усилвателят трябва да е достатъчно мощен. Освен това, ако субуферът няма вграден високочестотен филтър (а обикновено пасивният субуфер няма), сигналът трябва да бъде филтриран от страната на AV приемника, преди да достигне субуфера.

Пасивни субуфери PRO, RBH и JBL

Предимства на пасивните субуфери:

• Външните усилватели обикновено са по-солидни, имат правилните масивни захранвания, висококачествено окабеляване на сигнални вериги;
• Способни да усвояват повече мощност и да издават повече dB;
• Многоканален усилвател може да накара няколко пасивни субуфера да свирят във вашия;
• Пасивните субуфери са по-прости и по-евтини за производство;
• Вътрешният полезен обем на кутията е по-голям при същите размери, което позволява по-голяма гъвкавост при разполагането на високоговорителя и фазоинверторните портове;
• Ако усилвателят започне да действа, той лесно може да бъде заменен с друг;
• По-малко опасни от пожар (електричеството и дървената кутия са разделени в пространството);
• Едно от основните предимства е голямата гъвкавост на монтажа. Можете да монтирате усилвателя в шкаф заедно с останалата част от вашето DC оборудване и да прекарате само един обикновен проводник на високоговорителя към субуфера. Не е нужно да ги храниш!
• Дългите акустични кабели (за високоговорители) обикновено са по-евтини от специалните кабели за субуфери със същата дължина;
• Проводниците на високоговорителите (може да са напълно плоски) се скриват много по-лесно от кабелите на събуфъра.

Външен усилвател за субуфер

Недостатъци на пасивните субуфери:

• Значително по-труден за организиране и монтаж;
• Външните усилватели могат да бъдат по-скъпи от вградените.

Насоченост на излъчвателя

В зависимост от това в коя посока гледа високоговорителят, субуферите могат да бъдат разделени на:

излъчващ се надолу (НадолуИзстрелване).Този тип субуфер има високоговорител, монтиран в долната стена на корпуса и насочен към пода. Субуфери от този типизглежда повече като някаква мебел, отколкото система от високоговорители. Те не се нуждаят от защитна решетка. Те могат да свирят дори по-ефективно от своите роднини, така че трябва да избягвате да ги инсталирате в ъглите на стаите и в непосредствена близост до стените (важи за варианта с един субуфер в системата). В противен случай звукът може да е твърде бумтящ.

Down Firing субуфери Yamaha и Atlantic Tech

Излъчване напред (ОтпредИзстрелване).Високоговорителят на този тип субуфер е монтиран на една от предните стени на корпуса и е насочен успоредно на равнината на пода. Тези видове субуфери изискват защитна решетка, за да предпазят високоговорителя от повреда, и са по-скоро като конвенционална система от високоговорители.

Предни субуфери за земетресение и ритмично аудио

Тип акустичен дизайн

Тази класификация е най-обширната и е дълбоко вкоренена в раздела Акустика на науката физика. Като минимална образователна програма ще поговорим малко за целта и функцията на всяка акустичен дизайндинамика. Високоговорителят издава звук не само напред, но и назад. Предните и задните звукови вълни са противоположни по фаза. В това отношение има термин „акустично затваряне“, при който вълните от двете страни на конуса на високоговорителя се сумират и (ако са напълно противоположни по фаза) взаимно се компенсират. На теория изобщо не трябва да чувате звук от гол високоговорител, на практика звукът ще бъде, но много далеч от оригинала. Корпусът (кутията) на системата за високоговорители, в която е монтиран високоговорителят, позволява да се елиминира тази верига и да се придадат на звуковите вълни необходимите параметри по отношение на динамика и честотна характеристика.

Ще пропуснем допълнителна теория и ще се опитаме да прегледаме накратко най-често срещаните видове акустичен дизайн, като не забравяме да говорим за предимствата и недостатъците на всеки от тях.

Затворена кутия (ZYa, Затворена кутия,заграждение). Високоговорителят е монтиран в затворен, херметичен корпус. Това решение напълно изолира задната звукова вълна на високоговорителя от предната.

Предимства:

• Лекота на проектиране и производство (трябва да се вземат предвид само два параметъра: обемът на кутията и качественият фактор на високоговорителя);
• Сравнително малък обем на тялото;
• Отлична импулсна характеристика (отговор на краткотраен сигнал, способността на компонента да възпроизвежда точно краткотрайни музикални събития);
• Няма нужда да използвате дозвуков филтър (LPF), т.к има естествена тенденция на AP да потиска честоти под резонансната честота на високоговорителя;
• Бърз, естествен, плавен, подскачащ, свеж, контролиран и топъл са редица субективни характеристики, които често се използват за описание на баса, произведен от добър субуфер от този тип.

недостатъци:

• Относително висока долна честотна граница, рядко под 30 Hz (ниво -3 dB);
• Най-ниската ефективност в сравнение с други видове акустичен дизайн.

Фазоинвертор(FI, портиран, вентилиран, бас-рефлекс). Високоговорителят е монтиран в корпус, който има тунел, който продължава навътре под формата на тръба, кутия или слот за определена дължина. Този тунел се нарича басрефлексен порт. Благодарение на него вътрешният обем на кутията комуникира с околното пространство. Дължината и площта на тунела са критични важни параметриза правилната работа на този тип акустичен дизайн. Както високоговорителят, така и портът на фазовия инвертор работят в тандем, образувайки втора осцилаторна система, която излъчва (вече във фаза с конуса на високоговорителя) допълнителна звукова енергия на задната вълна. Високоговорителят, като правило, е монтиран в предната стена на кутията. Портът на фазовия инвертор най-често се намира на същата стена, по-рядко на перпендикулярната (в случай на насочен надолу високоговорител) стена на корпуса и настройва устройството на максимална мощност в определена (рядко по-широка от 1-2 октави ) честотен диапазон. В този диапазон високоговорителят работи с минимално натоварване, вибрации и изкривяване (по-голямата част от звука се излъчва от порта), което позволява на субуфера да се справи с повече максимална мощност. Над честотата на настройка тунелът става все по-малко "прозрачен" за звукови вибрации и високоговорителят работи като в затворена кутия. Под честотата на настройка се случва обратното: инерцията на порта постепенно изчезва и най-много ниски честотивисокоговорителят работи почти без натоварване, все едно е изваден от кутията. Амплитудата на трептенията се увеличава бързо, а с това и рискът от изплюване на конуса на високоговорителя или повреда на звуковата намотка от удар в магнита. Тази характеристика налага използването на инфра-нискочестотни филтри (субзвукови) в басрефлексни субуфери.

Предимства:

• По-ниска граница на честотната характеристика, тихо разположена в региона или дори под 20 Hz (на ниво -3 dB);
• Позволява ви да доставяте повече мощност поради по-малката амплитуда на трептене на конуса на високоговорителя, особено в областта и над честотата на настройка;
• По-продуктивен, надминаващ средно 3dB по ниво на звуково налягане на своите колеги в затворена кутия;
• Дълбок, мощен, пълен, силен, вдъхновяващ, зашеметяващ и разтърсващ - такива епитети често придружават описанието на нискочестотните ефекти, възпроизвеждани от този тип субуфер.

недостатъци:

• Изисква по-голяма кутия;
• По-трудно е да се получи желаният резултат при проектирането и производството;
• Те изискват допълнителен инфра-нискочестотен филтър (sabsonic) или ограничаване на обема, т.к. има голяма вероятност от повреда на високоговорителя при честоти под честотата на настройка;
• Импулсните характеристики са по-лоши от WL, което се отразява на субективното възприятие на басовите ноти, особено в музиката;
• Диаметърът на порта трябва да е относително голям, за да се избегнат нежелани нюанси на въздуха, преминаващ през него. Това води до необходимостта от увеличаване на дължината на тунела, което от своя страна води до необходимостта от увеличаване на самото тяло. Резултатът може да бъде кутия с напълно неприлични размери;
• Резонансен, задушен, муден, с една нота, бавен и неточен са често субективни епитети по отношение на баса от неуспешни субуфери от този тип.

Повечето субуфери на пазара на потребителска електроника са басрефлексни. Устройствата от този тип ви позволяват да получите най-дълбокия и силен бас, макар и на места поради качеството на възпроизвеждане на особено фини и точни музикални детайли.

Лентов високоговорител 4-ти ред (лента пропускВентилиран\Запечатан, Bandpass, PSU). Bandpass 4 ред се характеризира с високоговорител, чиято предна и задна част са монтирани в две отделни камери на един корпус. Освен това задната част на високоговорителя е в затворена кутия, а предната в кутия с порт (тунел) или обратното. Корпусът на такъв субуфер е създаден като затворена кутия, но с добавяне на акустичен филтър (порт). Този филтър, работещ в тандем с предната звукова вълна на високоговорителя, ограничава честотната лента на устройството, като същевременно повишава нивото на звуково налягане в този честотен диапазон.

Предимства:

• Достижима е сравнително ниска граница на честотната характеристика (на ниво -3 dB), но само поради по-ниски възвръщаемост и по-високо ниво на изкривяване;
• Изключително високи нива на звуково налягане са постижими с цената на по-висока честота на настройка и тясна честотна лента;
• Необходимо е по-малко общо движение на високоговорителя, по-малък шанс за повреда;

недостатъци:

• Трудно е всичко да се оправи. Резултатът силно зависи от точността на получените обеми на двете камери, както и от честотата на настройка;
• Склонен към бас с една нота, особено ако не е добре конструиран;
• За да постигнете широка честотна лента, ще трябва да се примирите с ниска чувствителност и наличие на изкривяване в определен диапазон;
• Слаби импулсни отговори;
• Ширината на честотната лента и чувствителността са обратно пропорционални.

Bandpass субуфери Lanzar и Sonance

Най-често субуфери от този тип се намират в автомобилни инсталации, насочени към участие в автомобилни аудио състезания в категорията за максимално звуково налягане (SPL).

високоговорител с лента от 6-ти ред (лента пропускВентилиран). Bandpass от 6-ти ред се характеризира с високоговорител, чиято предна и задна част са монтирани в две отделни камери на един корпус. Освен това, както задната, така и предната част на високоговорителя са в кутия с порт (тунел). Всяка камера е настроена на собствена изчислена честота. Получената честотна характеристика на теория трябва да бъде по-добра от всички описани по-горе опции за дизайн. Правата върху този тип акустичен дизайн и тайните на принципите на изчисляване на корпуса са собственост на Bose. Те обясняват теорията по следния начин: „Нуферите се намират между два отделни акустично еластични обема вътре в патентования модул „Acoustimass“ на Bose. Когато конусът на високоговорителя се движи, той възбужда въздуха в камерите. Въздухът в камерата, действащ като акустична пружина, взаимодейства с въздуха в тунела и произвежда повече нискочестотен звук, когато по-малко мощностусилване. Системата е по-чувствителна и изисква по-малка амплитуда на трептене на конуса на високоговорителя, което от своя страна води до по-малко изкривяване. Дори изкривяването да е било създадено по някакъв начин, благодарение на патентованата технология, то ще остане в плен на акустичните обеми на кабинета и никога няма да достигне до ушите ви.“

Предимства:

• Голяма чувствителност;
• По-малко колебание на конуса - минималното ниво на звуково изкривяване.

недостатъци:

• Общият обем на двете камери води до доста обемна кутия;
• Трудно за конструиране. Резултатът силно зависи от точността на изпълнение на изчислените параметри;
• Няма ясни формули за изчисляване на обемите и размерите на портовете поради патент, собственост на Bose;
• Високоговорителят може лесно да се повреди в резултат на постоянно високо налягане, което води до прегряване на неговите части;
• Слаби импулсни реакции.

EBS (РазширеноБасРафт, удължен бас шелф). EBS е тип басрефлексен дизайн на корпуса на високоговорителите. Разликата е, че работният обем на кутията е целенасочено избран с 25-75% по-голям от оптимално изчисления, а портът е настроен на честота, близка до резонансната честота на високоговорителя. В резултат на това получаваме прилично увеличение на долната гранична честота на субуфера. Ако измерите честотната характеристика на такова устройство, същият „Рафт“ става видим, разположен непосредствено над честотата на настройка.

Предимства:

• Ниска честотна характеристика (-3 dB), лесно достигаща стойности далеч под 20 Hz;
• Инфра нисък, разтърсващ бас;
• Повишен изход под 25 Hz за сметка на намален изход над 30 Hz (Честотите зависят от параметрите на вътрешния обем и честотата на настройка на порта).

недостатъци:

• Гигантски размер на тялото;
• Високоговорителят е в състояние да издържи 25-50% по-малко максимална мощност, преди да започне да се поврежда;
• Липса на ефект на присъствие, липса на атака - такива епитети се срещат при описание на EBS;
• Общият ефект на баса е значително смекчен. Сигналите при честоти между 40 и 60 Hz са с изключително ниско ниво;
• По-трудно е да се „продаде“, т.к повечето хора са слабо възприемчиви към звуци с толкова ниски честоти;
• Необходима е 8 пъти повече мощност (както и обемът на преместения въздух), за да се направи звук при 20 Hz толкова силен, колкото при 40 Hz.

Безкраен екран (Infinite baffle, IB). IB е тип дизайн на отворен високоговорител, при който екранът, разделящ предните и задните звукови вълни, е представен като безкрайна равнина. Този дизайн включва монтиране на високоговорителите в много голям изолиран работен обем, чиито размери ни позволяват да пренебрегнем силата на съпротивление, създадена от компресиране на въздух в други видове дизайн. Този тип дизайн не засяга промените в резонансната честота на високоговорителя, което неизбежно се случва в други случаи. Често стаята до стаята за домашно кино (мазе, таван, изба, килер, гараж и др.) се използва като „изолиран“ обем. За разлика от техните басрефлексни и затворени колеги, IB-субуферите се отличават с липсата на външни обертонове, които толкова често се създават от басрефлексните портове и стените на OH шкафа. Както казват привържениците на IB: „Слушайте баса, а не тялото (Hear The Bass, Not The Box)“.

Предимства:

• Най-ниската граница на честотната характеристика (на ниво -3 dB), достигаща стойност от 5 Hz;
• Изключително инфра нисък, разтърсващ и спиращ дъха бас;
• Липсата на външни обертонове и звуков цвят;
• Спестяване вътрешно пространство– няма нужда да монтирате големи кутии в помещението;
• Секретността на инсталацията е божи дар за интериорния дизайнер.

недостатъци:

• Винаги сложен персонализиран инсталационен проект. IB не са индустриален клас;
• Наличие на подходящо прилежащо помещение за монтаж на високоговорители;
• В съседна стая ще има толкова бас, колкото във вашето кино (има въпрос за допълнителна звукоизолация);
• Необходими са повече високоговорители, защото максималната им мощност е намалена с 50% (няма акустично съпротивление на въздуха, по-лесно е да се повреди високоговорителят);
• Сложно изчисление и настройка, изискващи професионално оборудване за калибриране и еквалайзери.

Опции за организиране на IB субуфери

Тези субуфери се намират само в домовете на напредналите ентусиасти на домашното кино, които с право са наричани „Басови глави“. Тези момчета не правят компромиси и изграждат субуфери, отделяйки им цяла съседна стая, монтират няколко чифта 15-18" високоговорители, доставят 3-4 kW усилвателна мощност - всичко в името на постигането на този ефект на присъствие. И, очевидно, не напразно, защото LFE каналът на саундтрака на редица филми съдържа нискочестотни ефекти, които падат до 5 Hz!

Реален пример за честотната характеристика на IB субуфер (червена графика)

Пасивен радиатор (PI, Passive Radiator, PR).Пасивен радиатор винаги се използва в комбинация с активен и служи като заместител на фазоинверторния тунел. Високоговорителят с пасивен радиатор е най-близък до басрефлексния високоговорител по отношение на акустичните си характеристики, но с повишена чувствителност. Пасивните радиатори често се правят под формата на конвенционален високоговорител, който няма магнит и намотка, или просто под формата на плоска диафрагма върху окачване. Радиаторът трябва да е по-голям или поне със същия размер като активния високоговорител.

Предимства:

• Липса на обертонове и оцветяване на звука, създавани от фазоинверторния порт;
• Лесна настройка. Чрез просто добавянеили чрез изваждане на малки стойности на масата на PI, честотата на настройка на тялото може да се промени на стойност от 0,1 до 15 Hz. Лесно постижима фина настройка;
• Възможност за настройка на малки корпуси на по-ниска честота - без ограничения в дължината на тунела;
• Има по-малка опасност от повреда на високоговорителя при инфраниски честоти, няма нужда да използвате дозвуков.

Paradigm, Definitive Tech и Mirage Passive Radiator Subwoofers

недостатъци:

• Може да има изкривяване поради ефекта на "пинг-понг" (накратко, колебанията в PI могат да причинят колебания в основния високоговорител);
• Малко по-висока нискочестотна характеристика на субуфера в сравнение с FI;
• Най-стръмното спадане (36 dB/октава) е под честотата на настройка;
• По-скъпо за производство (PI струва повече от пластмасова FI тръба).

Предавателна линия (TL, Labyrinth, Transmission Line, TL).Високоговорителят е монтиран в корпуса, вътре в който е организиран акустичен лабиринт или дълга тръба, която се нарича предавателна линия. Дължината на такъв лабиринт зависи от резонансната честота на високоговорителя и материала, от който е направен амортизиращият състав, покриващ стените на целия лабиринт. TL може да се стеснява и разширява или да остава със същата площ на напречното сечение по цялата си дължина, а също така да има редица завои и завои, за да намали окончателните размери на корпуса на високоговорителя. Дължината на предавателната линия съответства на 1/4 дължина на вълната от резонансната честота на високоговорителя. Лабиринтът обикновено е изпълнен с различни видове амортизиращ материал, който помага да се абсорбира по-голямата част от върнатата енергия. звукова вълнаи ви позволява да използвате по-къс TL, като същевременно поддържате целевата честота на високоговорителя.

Предимства:

• Отлична импулсна характеристика, равна (и често превъзхождаща) на затворените конструкции (ZYa) и значително превъзхождаща басрефлексните конструкции (FI);
• Априори, по-здравият дизайн на тялото елиминира изкривяванията, въведени от стените му;
• Наклон на нискочестотната характеристика (около 10 dB / октава или по-малко), което води до увеличаване на връщането в зоната на дълбокия бас;
• По-малко оцветяване в горните басови нотки поради намалените импедансни пикове;
• Черен дроб, по-ясен и дълбок бас.

Transmission Line PMC и Earthquake субуфери

недостатъци:

• Сложността на проектирането и строителството;
• Не всички високоговорители ще се представят добре в лабиринта и няма конкретни препоръки за техния избор;
• Няма ясни методи за проектиране и формули за изчисление за създаване на TL, като цяло винаги е метод на проба и грешка;
• Размерът на кутията може да бъде впечатляващ.

Рядко се среща в домашните кина. В по-голямата си част базираните на лабиринт високоговорители са за Hi-Fi и Hi-End ентусиасти.

Isobaric (Compound, Isobaric) с два високоговорителя.Два високоговорителя са монтирани заедно в кутия, като между тях има затворено пространство с определен обем. Високоговорителите трябва да работят един с друг във фаза. Обемът на пространството между високоговорителите трябва да е възможно най-малък, за да могат конусите да се движат свободно. В процеса на моделиране на корпус от този тип се взема половината от вътрешния обем на звуковата кутия, което позволява всеки субуфер да бъде направен два пъти по-компактен от всеки друг тип акустичен дизайн.

Предимства:

• удвоени по-малки размерикутии за всеки високоговорител по отношение на WL - основният плюс;
• Подобрена реакция при най-ниските честоти;
• По-плътни, по-бързи, по-ясни и по-естествени са епитетите, използвани за описание на баса, възпроизведен от изобарика.

недостатъци:

• Работата на вътрешния високоговорител изисква допълнителна усилваща мощност със същата величина, която се губи;
• Чувствителността на системата е по-ниска с 3 dB в сравнение с CL поради удвоената маса на дифузорите и намаления наполовина вътрешен обем;
• Чувствителността на системата е с 6dB по-ниска спрямо две ОН с еднакъв обем и еднакви високоговорители.

В момента субуфери от този тип са изключително редки и само там, където има големи проблеми с пространството за тяхното инсталиране, а басът се изисква по-скоро ясен, отколкото силен.

Дърпам бутам (тласък/Издърпайте) с два високоговорителя.В затворен корпус с един вътрешен обем два високоговорителя са инсталирани по специален начин. Най-добрият вариант е, когато високоговорителите са монтирани в една и съща равнина на корпуса, като единият е насочен навън, а вторият - навътре. Връзката към усилвателя се осъществява в противофаза, когато в действителност работата на конусите на високоговорителите се оказва във фаза. Странните хармоници, според теорията на Ванс Дикасън, се елиминират. И ако вярвате на компанията M&K, специализирана в производството на Push / Pull субуфери, този подход ви позволява да се отървете дори от равномерни хармоници. По един или друг начин, хармонични изкривявания, родени от аномалиите на динамиката и нейните съставни части, са намалени поради подобни обърнати аномалии на втория говорител. Звукът, както казват привържениците на този тип дизайн, е възможно най-естествен и естествен поради корекциите, направени от високоговорителите един спрямо друг. Често има опция за дизайн Push / Pull, когато и двата високоговорителя гледат навън, което изглежда по-естетично и познато. Въпреки че в този случай ефектът от намаляване на изкривяването е слабо изразен, всички останали предимства на подхода остават. Размерът на шкафа трябва да бъде два пъти по-голям от изчисления за един високоговорител. Системата се оказва по-чувствителна (с 3 dB) в сравнение с озвучителна система с половин обем и един високоговорител на борда с напълно подобна крива на честотната характеристика. Субуферът става способен да издържа на двойно по-голяма мощност.

Предимства:

• По-добра чувствителност;
• Удвоена максимална мощност;
• Без хармонично изкривяване;
• Подходяща способност за генериране на високи нива на звуково налягане (SPL).

недостатъци:

• Единичен голям корпус на субуфера, който може да бъде както грозен на вид, така и труден за конструиране и преместване.
• Честотната характеристика като цяло съответства на два отделни субуфера в кутии наполовина по-малки, но тук нямате възможност да ги раздалечите. различни частистаи при настройката, което често е изключително необходимо.

Push/Pull субуфери от Blue Sky, MK Sound и 3D DIY модел

Компании, които са се отличили в технологията за натискане/дърпане на субуфери, като MK Sound и Ken Kreisel (основател на MK), днес предлагат субуфери и високоговорители, които изглеждат страхотно с ненадмината производителност и звук. Това се потвърждава от използването на техните продукти във водещите филмови студия в Холивуд и звукозаписните студия в Лондон. Добавяме само, че Кен Крейсел е изобретателят на субуферите като такива и системите сателитни субуфери.

Размер на високоговорителя (високоговорител)

Много често субуферите се разделят на класове според размера (обикновено диаметър) на работната повърхност на монтирания конус на високоговорителя. Високоговорителите (басите), използвани в конструкцията на субуферите, като правило са с най-големи размери, т.к. те трябва да движат големи количества въздух, за да създадат нискочестотни звукови вълни. За да постигнете същото ниво на звука с една октава по-ниско (напр. 30 Hz вместо 60 Hz), имате нужда от четири пъти повече мощност. Долната резонансна честотависокоговорител, звуците с по-ниска честота са в състояние да възпроизведат високоговорителя с дадено ниво на изкривяване. Резонансната честота на високоговорител (обозначена с Fs) се определя от комбинацията от масата на неговите движещи се части (конус, защитна капачка, намотка и основа) и гъвкавостта на окачването. При нормални условия имаме нужда от повече мощен усилвателза „задвижване“ на високоговорителя на субуфера, а не на конвенционална система от високоговорители. Въпреки това е важно да запомните, че въпреки че трябва да имате усилвател с височина, за да избегнете изкривяване (клипинг), основната задача все още е съчетаването на субуфера с основните високоговорители. При всяко ниво на звука субуферът не трябва да изпъква и да се локализира, а само невидимо да разширява границата на звука на системата надолу по кривата на честотната характеристика.

Най-често срещаните размери на високоговорителите за използване в субуфери са 8″, 10″, 12″, 15″ или 18″(говорим за диаметъра на кръглия дифузьор). Въпреки че 18-инчов субуфер е способен да възпроизвежда баси при най-ниската честота и при максимална сила на звука, най-големият високоговорител не винаги е най-добрият. най-добрият изборза оптимално възпроизвеждане на басови ноти. По-големите високоговорители са по-трудни за управление и настройка. В наши дни на пазара има 10-инчови субуфери, които могат да преместят толкова въздух, колкото старите 15-инчови модели можеха да преместят. Това става възможно благодарение на 10-инчов възбудителен конус с много дълъг ход, проектиран да поддържа линейност през целия си ход, и цифров усилвател с висока мощност клас D, способен да задвижи такъв високоговорител в малък корпус.

Пасивният радиатор е описан за първи път от Хари Олсън ( Хари Олсън) в патента от 1935 г. „Високоговорител и метод за предаване на звук“. На пазара за домашно аудио високоговорителите с пасивни радиатори са получили относително умерено разпространение, а в автомобилното аудио те изобщо не са били използвани. Но наскоро двама известни производители на аудио оборудване за автомобилната индустрия Бостън Акустикаи Земетресениезапочна да използва пасивни радиатори, възприемайки опита от използването им от системи за домашно аудио оборудване.

Външно пасивните радиатори изглеждат измамни, защото изглеждат и дори се движат като обикновен субуфер. Но изглежда така само от външната страна на системата от високоговорители. Както подсказва името, в тези излъчватели няма "задвижване". С други думи, няма звукова бобина, магнит, центриращи и крайни шайби, гъвкав кабел и съединителни клеми. Пасивните радиатори са по същество несвързани драйвери на високоговорители, така че те са сдвоени със свързан нискочестотен високоговорител в същия шкаф. Системите с пасивни радиатори се отнасят до тип корпус с отвор или порт, т.е. има фазоинверторен тип. Математически те са идентични, само вместо порт се използва диафрагма. Трябва да се отбележат основните два параметъра в пасивните радиатори: теглото и твърдостта на диафрагмата.

Теглото е ключов елемент на дизайна и трябва да бъде точно изчислено правилна работафазоинвертор, тъй като може да променя резонансната честота и съответно настройката на целия корпус. Твърдостта на диафрагмата се определя от комбинацията от еластичността на материала на окачването и обема на въздуха в камерата на корпуса.

Пасивните радиатори са настроени да резонират на честота под обхвата на линейния отговор на работещия високоговорител. Работният обхват на пасивния радиатор е между стойности 1/4 октава над и под резонансната стойност. Това означава, че комбинацията от високоговорител и пасивен радиатор може да разшири диапазона на басите с около половин октава. Разбира се, този принцип работи с правилната настройка на излъчвателя. Наклонът на честотната характеристика е доста стръмен - 18 dB / октава.

И двата дифузора: активен и пасивен могат да се движат във фаза, с относително изместване на трептене, до противофаза. Поддържането на трептенията на двата конуса във фаза би било идеално за усилване на изхода на високоговорителя, но по своята физика този вид резонансна система е невъзможна.

Преобладаващо разпространени са системите с пасивен радиатор, по-голям от диаметъра на активния високоговорител. Това позволява басов високоговорител с относително по-малък диаметър за подобряване на производителността в горния и средния бас диапазон. В този случай долният диапазон на възпроизвеждане също се разширява, но е необходим различен дизайн на корпуса.

Както всяко дизайнерско решение, пасивният радиатор има някои недостатъци. По-горе беше отбелязано, че радиаторът е в състояние да възпроизвежда тонове в противофаза, тоест с изместване от 180 ° спрямо акустичните трептения на високоговорителя. В зависимост от генерираната честота, относителното разположение на пасивния радиатор и активния, могат да се наблюдават няколко спада в честотната характеристика. Колкото по-дълъг е диапазонът, където пълната честотна характеристика не включва внезапни промени или прекъсвания, човешкото ухо няма да открие тези спадове.

Друг вътрешен проблем е големият наклон на честотната характеристика. Честотната характеристика пада рязко под честотата на настройка на пасивния радиатор. Освен това, еластичните свойства на въздуха в корпуса на високоговорителя вече не възстановяват движението на радиатора и особено на нискочестотния драйвер под резонанса на пасивния радиатор. В този режим дори не е изключена възможността за повреда както на активния нискочестотен драйвер, така и на пасивния излъчвател.

В момента има обещаващи разработки на пасивни радиатори, които имат регулируем набор от тежести на конуса за по-лесна настройка. Също така важно правилен изборНискочестотен високоговорител с нисък общ коефициент на качество (Q TS \u003d 0,2-0,4) и съответния дизайн на корпуса.

Историята на произхода на тунелния фазов инвертор датира от 1930 г. от акустичния лабиринт Stromberg-Carlson ( Стромберг Карлсън). Този лабиринт се състоеше от дълга тръба, в единия край на която беше монтирана глава на високоговорител, а другият край беше оставен отворен. Площта на напречното сечение на отворената част е равна на площта на главата. Експерименти от 1960 г. за промяна на скоростта на звука в зависимост от вътрешното покритие различни видовеамортизиращите материали и вариациите във формата на тръбата поставиха съвременния стандарт за този тип дизайн на корпуса.

Тунелният фазов инвертор е дълга камера на гърба на високоговорителя.

В противоположния край на тунела има проход или отвор (основно с размера на диафрагмата на главата на високоговорителя), който излиза към външната страна на корпуса. Правилно проектираният тунелен басрефлекс елиминира фазовото взаимно затихване на звуковите вълни на високоговорителя. Въпреки това тези устройства все още не се използват широко в караудиото поради техния размер и сложност на поставяне. Дизайнът се състои от удължен контур, направен да елиминира стоящите вълни и резонансите, типични за други шкафове за високоговорители. Потискането на стоящите вълни предпазва водача от вредните ефекти на отразените вълни, които причиняват изкривяване и повреда на конуса.

Дължината на тунела нарушава синхронизираното движение на въздуха вътре в камерата, което отслабва трептенията на челната вълна. Чрез промяна на дължината на тунела камерата се настройва, подобно на настройката на отворена в единия край тръба на катедрален орган. Това се основава на явлението фазово изместване на трептенията на акустичната вълна. Фазовото изместване на задната звукова вълна (уфер) усилва фронталната вълна при ниски честоти, където последната започва да отслабва поради увеличаване на съпротивлението на въздуха в този диапазон.

Затихването на тунелния фазоинвертор, за разлика от съпротивлението на въздуха на затворен корпус, не ограничава движението на дифузора. В резултат на това той е и по-ефективен от резонансен фазов инвертор. Точността и линейността на честотната характеристика също имат висока производителност. Дизайнът на корпусите на такива фазови инвертори изисква спазване на изчисленията и точни настройки. Често използваните глави на високоговорителите имат нисък общ (Q ts =0,2-0,4) и електрически (Q es =0,3-0,4) качествен фактор при ниска собствена резонансна честота. Дължината на пътя на задната акустична вълна е индивидуална за даден случай и се определя дробна частдължина на вълната при резонансната честота на високоговорителя. Например, ако резонансната честота на използвания тунелен басрефлексен високоговорител е 40 Hz, дължината на вълната ще бъде приблизително 8,61 м. Каналът вътре в тунела трябва да бъде 1/4, 1/2 или 3/4 от тази стойност и равен на 2,15, 4, 31 или 6,46 м, съответно. Поради тези стойности, тунелът често се сгъва в лабиринт за по-голяма компактност. Намаляването на действителната дължина се улеснява от правилното пълнене с амортизиращ материал, като вълна.

В известен смисъл акустичният дизайн от четвърти порядък (пасивен басрефлекс на радиатора и тунелен басрефлекс) не е достатъчно удобен за използване на компоненти в автомобилното аудио, но осигурява алтернатива на съществуващите корпуси на субуфера.

Обсъдете
във Фейсбук

Изпратете
в гугъл плюс

Това, което харесвам в Kicker, е неговият подход извън кутията. Докато всички са отпочинали и субуферите в кутии с басрефлекс са занитени във вагони, тези стари хора на автомобилното аудио просто помнят, че има и други видове дизайн. Пасивният радиатор (известен още като пасивен радиатор) има много общо с фазовия инвертор, но е лишен от много от неговите недостатъци. И в края на краищата, нищо ново, Хари Олсън описва своя принцип в своя патент още през 1935 г. ...

Дизайн

Няма да изпреварвам себе си и на първо място "среща по дрехите". Kicker CWTB10 е много компактен - дължината на кутията не надвишава 44 см. Външният диаметър, съответно, като този на типичния десет, е малко по-малък от 28 см. В серията има и 8-инчов модел, той е още по-компактен.

Бих искал да подчертая, че субуферът е позициониран от производителя като универсален - може да се използва не само в кола, но и, да речем, в лодки, отворени SUV или ATV. Корпусът е изработен от дебела удароустойчива пластмаса и е напълно запечатан.

Осигурени са отвори с резба за монтиране на субуфера и са включени няколко скоби за хоризонтален или вертикален монтаж.

Взех за тест модел с номинален импеданс 2 ома, но като цяло Kicker CWTB10 има и 4-омова версия. По-добре е да свържете 2-омов към някакъв басов моноблок, но 4-омов може да се използва и с многоканални усилватели, като свържете субуфер към чифт канали в мост.

Сега всъщност към акустичния дизайн - пасивен радиатор. Формата на корпуса тук не играе най-важната роля, но в нашия случай е направена под формата на тръба, в краищата на която има дифузьор. Dynamics всъщност притежава само един от тях. Вторият точно същия дифузьор и на абсолютно същото окачване - това е пасивния радиатор.

Как работи пасивният радиатор?

Не напразно споменах в самото начало, че пасивният радиатор има много общо с фазоинвертора. За тези, които не знаят как работи фазоинвертор, ще ви кажа накратко.

Докато конусът на високоговорителя се движи напред-назад, той последователно компресира и декомпресира въздуха вътре в корпуса. Съответно, този въздух последователно ще се стреми да излезе през порта, след което да бъде засмукан обратно през него. Но номерът е, че въздухът вътре в пристанището има определена инерция и всички тези вибрации ще "стигат" до изхода от него с известно закъснение.

При определена честота (това се нарича честота на настройка на порта) ще се окаже, че въздухът на изхода на порта ще трепти синхронно със самия дифузьор. Тоест, радиацията от дифузора и от порта ще се сумират. Всъщност това е ефектът на акустичното усилване.

Пасивният радиатор работи по абсолютно същия начин. Само вместо порт с въздушна маса вътре, тук работи само дифузьор на окачване. Всъщност пасивният радиатор е точно същия високоговорител, само без магнитна система. И ако настройката на конвенционален фазоинверторен порт може да бъде променена чрез неговите пропорции и размери, тогава в пасивния радиатор настройката се променя от масата на дифузора и еластичността/вискозитета/твърдостта на неговото окачване.

Какви са предимствата на пасивния радиатор пред конвенционалния басрефлексен порт?

И вие погледнете размерите на кутията и въпросът ще изчезне от само себе си. В случая на Kicker CWTB10 вътрешният обем е около 27 литра. Ако се опитате да изчислите обикновен порт за такъв случай (например в JBL Speakershop или в BassPort), тогава програмата ще ви даде много неудобни размери за него. Или напречното сечение ще бъде твърде малко, или дължината е безумна.

А с пасивен радиатор можете да направите всякаква площ и всяка настройка. Мислите ли, че ще бъде възможно да се направи обикновен порт на същата секция с ниска настройка? Ето и аз съм по същия начин.

Как е подредено вътре?

Високоговорителите се закрепват през "лапите" на защитната решетка. За да стигнете до винтовете, просто трябва да премахнете щепселите от тях.

Между другото, това не са някакви самонарезни винтове за вас, всичко е сериозно - с вградени гайки, имплантирани в тялото.

Вътре тялото е изпълнено с пухкав синтетичен зимник. Накратко, той, първо, създава ефекта на "увеличаване" на вътрешния обем, и второ, до известна степен намалява вибрациите на въздуха вътре в него.

Самият говорител е без допълнителни надписи и други украси. Въпреки че серията Comp R, посочена на предната страна, загатва за връзката си с отделния високоговорител за субуфер Kicker 43CWR104. Най-вероятно това е, само в опростена версия - без декоративни наслагвания и с по-прости клеми за кабелна връзка.

А ето какво има от другата страна на случая. Отвън изглежда като високоговорител, но отвътре изобщо не прилича на говорител. По-скоро изглежда като високоговорител без мотор.

Там, където намотката обикновено е прикрепена към дифузора, е фиксирана метална шайба - тя регулира теглото на движещата се система.

измервания

За интерес взех кривата на импеданса не само за целия субуфер, но и отделно за високоговорителя. Съдейки по естеството на кривите, пасивният радиатор е настроен някъде около 35 Hz, което е много близо до Fs на самия говорител.

Измерени параметри на високоговорителя в кикер на субуфера CWTB10:

• Fs (естествена резонансна честота) - 35 Hz
• Vas (еквивалентен обем) - 19,5 литра
• Qms (механичен качествен фактор) - 8.97
• Qes (електрически качествен фактор) - 0,51
• Qts (пълен качествен фактор) - 0.49
• Mms (ефективна маса на подвижната система) - 159 g
• BL (коефициент на електромеханично свързване) - 11,1 T m
• Re (съпротивление на гласовата намотка постоянен ток) - 1,8 ома
• dBspl (референтна чувствителност, 1m, 1W) - 84,2 dB

Все пак параметрите на говорителя са така, по-скоро за интерес. Имаме готов субуфер, така че ще оценя работата му като сглобка.

Като начало снимам честотната характеристика на излъчването на самия дифузьор. Обърнете внимание на спада само в зоната за настройка на пасивния радиатор - около 35 Hz:

Факт е, че когато субуферът работи на тази честота, пасивният радиатор влиза в резонанс и сам започва да компресира и декомпресира въздуха в кутията, а за високоговорителя въздухът в кутията става еластичен. Което от своя страна ограничава хода на неговия дифузьор.

Оказва се, че субуферът почти не работи на тези честоти? Разбира се, че не, просто близо до честотата на настройка на пасивния радиатор, не говорителят работи, а самият радиатор:

Ето как работят заедно:

За съжаление не мога да покажа общата честотна характеристика, тъй като е правилно да се правят измервания при по-ниски честоти само в близкото поле (не трябва да се взема в MTUCI безехова камера поради едно измерване). Но дори бегъл анализ на честотната характеристика на високоговорителя и пасивния радиатор става ясно, че субуферът трябва да работи много вкусно в колата. Което всъщност се потвърди на практика.

Процес по делото и изводи

Малък експеримент в колата показа, че не е необходимо преждевременно да се преценяват възможностите на този субуфер по неговия размер. Пасивен радиатор при правилна настройка(и тук е настроен правилно) - голяма мощност. По отношение на въздействието и дълбочината на баса, Kicker CWTB10 със сигурност не отстъпва на средния 12-инчов субуфер.

По естеството на баса ще кажа едно - това е Kicker. Плътен, тежък, сочен. За клубна музика - като цяло божи дар. Интересното е, че с увеличаване на силата на звука басът не започва да оказва натиск върху ушите, но започва да се възприема тактилно - басовият ритъм се възприема от удари в гърдите, сякаш е тежка гумена топка. И това е от някаква дузина там!

В открито пространство (и с такова представяне на Kicker CWTB10 можете безопасно да го използвате дори на лодка, дори на открит SUV), басът съвсем естествено губи дълбочина, но почти не губи налягане. Дори бих казал, че става още по-плътен и събран в структурата си. И отново, самото нещо за ритмичната клубна музика.

Като цяло, правилно изчисленият пасивен радиатор не е някакъв вид "fasik на тръба" за вас. Това ще бъде по-трудно.

• Компактен, лесен за монтаж
• Може да се използва в открити SUV, лодки, ATV и др.
• Качествено изпълнение
• Изненадващо висока басова реакция за 10-инчов калибър
• В клубната музика басът е просто прекрасен

• гравитира към ритмичната музика

Обсъдете
във Фейсбук

Изпратете
в гугъл плюс

Характерна особеност на контраапертурата е, че звукът, идващ към слушателя от почти всички посоки, въпреки че създава впечатляващ ефект на присъствие, не може да предаде напълно информация за звуковата сцена. Оттук и историите на слушателите за усещането за летене на пиано из стаята и други чудеса на виртуалните пространства.

Контрапертура

Професионалисти:Широка зона на ефектно съраунд възприятие, натуралистични тембри, дължащи се на нетривиалното използване на вълнови акустични ефекти.

минуси:Акустичното пространство се различава значително от звуковата сцена, замислена при запис на фонограма.

И други...

Ако смятате, че този списък с опции за дизайн на високоговорители е изчерпан, тогава силно подценявате дизайнерския ентусиазъм на електроакустиката. Описах само най-популярните решения, оставяйки зад кулисите близък роднина на лабиринта - предавателна линия, лентов резонатор, кутия с панел за акустичен импеданс, товарни тръби ...

Nautilus от Bowers & Wilkins е един от най-необичайните, скъпи и авторитетни по отношение на звука акустични системи. Тип дизайн - товарни тръби

Подобна екзотика е доста рядка, но понякога се материализира в дизайн с наистина уникално звучене. А понякога и не. Основното нещо е да не забравяме, че шедьоври, като посредственост, се намират във всички дизайни, без значение какво казват идеолозите на определена марка.