Виды коробов для сабвуфера в машину. Корпус для сабвуфера. Формы и материалы

Корпус сабвуфера должен быть крепким, иначе его вибрация, будет генерировать частоты, которые придадут нежелательную окраску звуку. Расскажем из какого материала лучше делать корпус для сабвуфера и какие бывают типы корпусов.

Материалы для корпуса сабвуфера

Многослойная фанера . Существует большое количество сортов фанеры, многие из которых не приемлемы для конструирования корпуса сабвуфера. Обычная фанера недостаточно плотная и дает искажения звука. Многослойная фанера является отличным материалом для постройки небольших сабвуферов. Данная фанера плотная и легче ДСП и MDF. С ней легко работать, вкручивать шурупы, не опасаясь расслаивания.

Недостаток фанеры в том, что большие корпуса из нее начинают звенеть. Для этого, при изготовлении корпуса для мощных сабвуферов используют фанеру толщиной не менее 18 мм, иногда стенки ящика состоят из двойного слоя фанеры. А чтобы окончательно избавиться от резонансов, внутри корпуса устанавливают растяжки и усилители.

Древесностружечная плита . В продаже имеются плиты нескольких сортов, но для корпусов рекомендуется ДСП самой большой плотности. Хотя высокоплотные разновидности весят больше, с ними легче работать и они лучше звучат. Высокоплотная ДСП толщиной 16 мм является, возможно, самым лучшим выбором для мощного сабвуфера, поскольку у нее самая высокая плотность и слабые резонансные качества.

Недостаток ДСП — он легко впитывает влагу и с трудом режется пилой. Корпуса из него следует окрашивать, чтобы предотвратить разбухание из-за влаги.

Древесноволокнистая плита средней плотности . По сути, является формой спрессованной бумаги, имеет высокую плотность и легко режется. Недостаток ДВП — с ней тяжело работать из-за склонности расслаиваться, когда ее скрепляют. Она много и быстро впитывает влаги.

Типы корпусов сабвуферов

Герметичные корпусы (закрытый ящик)

. Наиболее распространенной формой корпуса сабвуфера является герметичный корпус. Ему отдают предпочтение по причине относительной простоты разработки и конструирования.

Герметичный корпус — это корпус, который полностью изолирует внутреннее воздушное пространство сабвуфера от внешнего. Воздух внутри короба поддерживает мембрану динамика и работает как дополнительная подвеска для нее. Это позволяет динамику выдерживать большую мощность.

Диапазон излучаемых частот сабвуфера зависит от объема корпуса. Если объем короба меньше оптимального, то внутри короба давление увеличится, что приведет к срезанию некоторых частот и усилению других. Вместо чистого глубокого баса сабвуфер выдаст гулкий, «проваленный». Увеличивая объем короба бас улучшается, но до определенного уровня. Главная задача проектирования короба заключается в определении оптимального объема для динамика.

На практике случается, что сначала конструируется короб, исходя из ограничений свободного пространства в багажнике автомобиля, а затем подбирается динамик под внутренний объем этого короба.

широко применяются в домашних акустических системах. В настоящее время фазоинверсные или вентилируемые корпуса получили распространение в автомобильном авто звуке. Эта форма корпуса уникальна тем, что фазоинвертор (вентиляционный канал) помогает в воспроизведении наиболее низких частот в слышимом диапазоне. Фазоинвертор фактически становится источником звука, содействующим общему звучанию сабвуфера.

Фазоинверсные системы выдают больше баса при меньшей мощности, чем герметичные. Правильно сконструированный вентиляционный канал даст повышенный выходной сигнал на настроенной частоте. Звук у фазоинверсных сабвуферов чище, но объем больше, чем у герметичных для одного и того же динамика.

Недостатком является возможность появления искажений при воспроизведении частот из диапазона ниже расчетного. Расчеты параметров вентилируемого корпуса более сложные, и даже небольшие погрешности могут не оправдать затраченных усилий и времени. Ошибки при конструировании и настройке фазоинвертора являются причиной того, что акустическая система «бубнит» или же бас «размазан».

представляет собой короб, в котором установлены два идентичных динамика. Эта конструкция основана на идее наличия постоянного давления воздуха между мембранами двух динамиков. В результате два акустически связанных динамика функционируют как один динамик.

Преимущество состоит в экономии объема короба. Недостатком данной конструкции является то, что при наличии двух звуковых катушек фактически рабочей остается только одна мембрана. Общая отдача изобарического сабвуфера примерно на 3 дБ меньше, чем у остальных сабвуферов при одинаковой входной мощности. Конструктивно пара динамиков располагается внутри корпуса на одной оси, мембрана к мембране, магнит к магниту или магнит к мембране.

представляют из себя две камеры между которыми монтируется динамик. Одна из камер является герметичной, а вторая камера фазоинверсной.

Данная конструкция обеспечивает качественный низкий бас по сравнению с другим сабвуферами, что делает их популярными. Однако акустическая отдача их сравнительно низка. При конструировании bandpass коробов следует учитывать зависимость между частотной характеристикой и звуковым давлением, которое развивает корпус. Чем ниже и лучше бас, тем ниже акустическая отдача и мощность сабвуфера. И наоборот, чем мощнее сабвуфер, тем выше и хуже бас он выдает.

Недостатком данного типа корпуса является сложность расчетов и большие размеры по сравнению с герметичными или фазоинверсными корпусами.

«в ящике динамик», но затем, конечно я принялся изучать влияния параметров короба и фазоинвертора на звук самого динамика.

Впрочем, я от данный темы потихоньку отошел, предпочитаю теперь:ОЯ, щиты, либо TQWT, TQWP на ШП динамиках. Но это совсем другая тема, в данной статье хочу осветить аспекты: частота настройки фазоинвертора, настройка фазоинвертора сабвуфера.

Предлагаю ознакомиться с данной статьёй, здесь я представлю довольно простой способ настройки фазоинвертора сабвуфера.

Я был сильно поражён, что для большинства «сабо-строителей » вообще не существует никакой настройки фазоинвертора это просто «динамик в коробе!», и чем больше размер динамика и ящика, тем лучше БАХАЕТ ПО БАШКЕ!!. Да, в некоторой степени, для закрытого ящика(ЗЯ) это верно. Но никак не для фазоинвертора…

Подобный ящик потребует от вас скрупулезной настройки фазоинвертора. Так, что же что мы видим на реалии? В качестве фазоинвертора такие люди монтируют канализационные трубы непонятной длины, мастерят «щелевые фазоинверторы» типа: «по этим отличным размерам Петя Иванов сделал», ставят при этом совсем другой динамик. Тот, кто не может сделать по нормальному –изготовливает закрытый ящик (и правильно !).

Конечно же, есть такие отличные программы для моделирования акустики, к примеру . Но они потребуют от вас введения множества исходных параметров. И даже зная эти параметры, расхождение в реальности получится, просто большое (динамик окажется совсем другой, короб немного различается по размерам, наполнителя не знаем сколько нужно, фазоинверторная труба немного другая и т.п.)

Методика настройка фазоинвертора, даёт погрешность 5%. Методика существует более 20-ти лет.

Для начала, нужно разобраться, чем ящик с «фазиком» различается от закрытого ящика?

Каждый динамик, это механическая система, обладает собственной резонансной частотой. Выше этой частоты сам динамик звучит «очень гладко», а вот ниже – уровень, формируемого им звукового давления, сразу падает. Причем, падает с быстротой 13 дБ. А вот за «нижнюю границу данных воспроизводимых частот» нужно считать частоту, на которой этот уровень упадет на 6 дБ.

АЧХ динамика в пространстве открытом

Установив динамик в короб, его резонансная частота немного повысится , из за того, что к упругости подвеса самого диффузора прибавится упругость сдавливаемого в коробе воздуха. Кстати, подъём резонансной частоты неминуемо потянет вверх и даже нижнюю границу данных воспроизводимых частот. Зато, чем меньше объёма воздуха в коробе, тем больше он будет упругим, таким образом, больше резонансная частота. Из-за этого у многих возникает желание сделать короб огромный.

Жёлтая линия – АЧХ динамической головки в ЗЯ

Красная линия – АЧХ динамика в ЗЯ с ФИ

Кстати, ниже частоты резонанса ФИ спад всегозвукового давления будет намного круче, чем у ЗЯ и составит 24 дБ на октаву.

Следовательно, фазоинвертор позволит расширить диапазоны всех воспроизводимых частот причем, в сторону НЧ. Так как же выбирать эту частоту резонанса ФИ?

Если частота резонанса ФИ станет выше оптимальной, т.е. она будет уже находиться совсем близко к резонансной частоте динамической головки в коробе, то мы приобретем «переконменсацию» в виде выпячивающегося горба на АЧХ. Звучание станет бочкообразный. Если частоту выбирать чересчур низкую, то подъём такого уровня не будет чувствоваться, т.к. на низкой частоте отдача динамика будет падает чересчур (означает недокомпенсировали).

Голубые линии – не лучшая настройка ФИ

Это очень чуткий момент – или ФИ даст эффект, или не даст ничего, или, напротив, изуродует звучание! Частоту ФИ необходимо выбирать крайне правильно! Но где же взять эту правильность в домашней ситуациии?

Действительно, коэффициент соразмерности между частотой резонанса динамической головки в коробе и частотой резонанса ФИ, в большинстве истинных конструкций составит 0,6о – 0,63, и если же принять его равным 0,62, то погрешность составит не больше 5%.

Теперь же перенесем теорию в реальность.

Измерение импеданса динамической головки

Как же измерить резонансную частоту динамической головки в коробе? На резонансной частоте, этот «модуль полного электрического сопротивления» (Импеданс) звуковой катушки усиливается. Проще говоря – сопротивление вырастет. Если для стабильного тока оно составит, к примеру, 4 Ома, то на резонансной частоте оно вырастит до 10 — 50 Ом.

Как же это можно ?

Последовательно с динамиком надо включить резистор номиналом на один порядок выше своего сопротивления динамической головки. Нам же подойдёт простой резистор номиналом 100 – 1000 Ом. Кстати, измеряя напряжение на данном резисторе, мы сможем оценить «модуль полного электрического сопротивления» нашей звуковой катушки динамической головки. На частотах, где сопротивление нашего динамика будет высокое – напряжение на данном резисторе будет наименьшим, и напротив. Чем будем ?

Совершенные значения для нас не значимы, нам необходимо лишь отыскать самое большее сопротивлени е(самое меньшее напряжения на резисторе), частоты сравнительно низкие, поэтому можно воспользоваться простым китайским тестером (мультиметром)причем, в режиме замера переменного напряжения. А где взять источник звуковой частоты?

Проще всего создать компакт-диск или альбом в флак с записанными треками звуковых частот. К примеру можно создать CD или альбом флак на 90 треков, по 4-5 секунд каждый, с рядом частот от 20 до 120 Гц, с шагом 1 Гц. Переключаешь треки – меняется частоты. Частоты равны номеру трека + 20. Довольно !

Процесс замера резонансной частоты динамической головки в коробе происходит таким образом: «затыкаете» отверстие ФИ (куском фанеры и пластилином) включаете альбом на воспроизведение, устанавливаете нормальную громкость, и, не изменяя её, «прыгаете» по трекам и находите трек, на котором напряжение на вашем резисторе будет минимально. Все – теперь частота вам .

Впрочем, параллельно, измеряя резонансную частоту динамической головки в коробе, вы можете подбирать лучшее количество наполнителя для вашего ящика! Понемногу добавлять количество этого наполнителя, смотрите изменение резонансной частоты. Находите то наилучшее количество, при котором данная резонансная частота будет минимальная.

Зная подобное значение «резонансной частоты динамической головки в коробе с наполнителем» просто найти наилучшую резонансную частоту ФИ. Просто-напросто умножите её на 0,63. К примеру, получив резонансную частоту динамической головки в коробе 62 Гц – таким образом, наилучшая частота резонанса ФИ будет примерно 39 Гц.

Теперь «раскрываем» отверстие ФИ, и, изменяем длину трубы (либо тоннеля) или же сечение, настроим фазоинвертор на нужную частоту. Как это ?

Да с поддержкой вашего резистора, тестера и альбома! Только надо не забывать, что на частоте резонанса ФИ, напротив, «модуль полного электрического сопротивления» динамика катушки упадет до самого минимума. Отчего, искать вам надо не минимум напряжения на вашем резисторе, а, напротив самый максимум – 1-ый максимум, который находится ниже частоты резонанса динамической головке в ящике .

Конечно, частота настройка фазоинвертора будет разниться от требуемой. И очень сильно, в сторону НЧ (недокомпенсация). Для повышения частоты настройки вашего фазоинвертора нужно укоротить тоннель, или уменьшить площадь его поперечного сечения. Нужно делать это понемногу, по 0,5 см …

Приблизительно так будет выглядеть в области НЧ модуль полного электрического сопротивления динамической головки в ящике с наилучше настроенным ФИ:

Вот, и весь метод «Настройка фазоинвертора». Очень просто, и в то же время, дает довольно итог. Впрочем, как настроить сабвуфер можете почитать . Также вы можете смастерить саб своими руками прочитав .

Подписывайтесь, комментируйте, делитесь в соц.сетях. Желаю удачи в поиске именно своего звука!

Не бойтесь меня и добавляйтесь в

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.

Для предотвращения этого эффекта ЗЯ заполняют изнутри звукопоглощающим материалом (вата или синтепон), который, поглощая звук поглощает и тепло. Повышение температуры воздуха становится намного меньше и динамику «кажется» что позади него существенно больший объем, чем на самом деле. На практике таким способом удается добиться увеличения «акустического» объема ящика по сравнению с геометрическим на 15-20%.

При всей простоте конструкции закрытого ящика, он обладает многими достоинствами. Во-первых, простота расчета. Здесь есть всего один параметр — объем. Во-вторых, существенно снижает вероятность перегрузки динамика и его механических повреждений. В-третьих, при грамотном выборе параметров сабвуферной головки и объема корпуса — закрытый ящик не имеет равных в области характеристик, определяющих субъективное восприятие басовых частот.

Если все так хорошо, зачем нужны остальные типы акустического оформления? Подвох один — КПД. У закрытого ящика он наименьший по сравнению с любым другим типом акустического оформления. Чем меньше сделать объем ящика, тем меньше будет его эффективность.

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.

Помимо более высокого к.п.д. фазоинвертор обладает еще одним достоинством — наличие здоровенной прорехи в корпусе громкоговорителя может сдержать движение диффузора и вблизи частоты настройки значительно уменьшается амплитуда колебаний диффузора. В рабочем диапазоне фазоинвертор создает для динамика совершенно тепличные условия, причем точно на частоте настройки амплитуда колебаний минимальна, а большая часть звука излучается тоннелем. Допустимая подводимая мощность здесь максимальна, а искажения, вносимые динамиком — наоборот, минимальны.

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».

Из традиционных конструкций, бандпасс — чемпион по эффективности. Эффективность прямо связана с шириной полосы пропускания. Частотная характеристика полосового громкоговорителя имеет вид колокола.

Бандпасс — капризен в расчете и трудоемок в изготовлении. Поскольку динамик закопан внутри корпуса, приходится идти на ухищрения по сборке ящика, чтобы наличие съемной панели не нарушало жесткости и герметичности конструкции. Импульсные характеристики тоже не из лучших, в особенности при широкой полосе.

Чем же это компенсируется? Прежде всего — высочайшим к.п.д. Во-вторых — весь звук излучается через тоннель, а динамик полностью закрыт. При компоновке такого сабвуфера открываются немалые возможности для установки его в автомобиль. Достаточно найти небольшое местечко на стыке багажника и салона, где может разместиться жерло тоннеля — и путь мощнейшим басам открыт.

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.

Единственный эффективный способ для получения полного, богатого баса — это добавление сабвуфера к звуковой системе. Сабвуфер позволит значительно расширить воспроизведение низких частот в аудиосистеме и улучшит качество звука, независимо от того, какую музыку вы слушаете.

В основном, существуют два типа басов: плотный и гулкий. И в зависимости от предпочитаемой музыки уже стоит выбирать, какой тип сабвуфера подойдет для вас.

Долгое время на форумах обсуждался вопрос что лучше — фазоиверторный или закрытый корпус сабвуфера? Там нет недостатка мнений по этому поводу, но, к сожалению, есть много распространенных заблуждений. Одни считают, что вентилируемый сабвуфер, предназначен исключительно для звуковых эффектов и не годятся для музыки, другие говорят, что запечатанные боксы более музыкальны, но им, как правило, не хватает глубины баса.

И хотя присутствуют некоторые дебаты по этой теме, здесь есть и зерно истины. Оба вида сабвуферов имеют свои плюсы и минусы. Так что, перед приобретением саба, стоит тщательно продумать, какие результаты вы хотите получить.

Здесь мы постараемся разобраться, в чем различие между этим двумя видами.

Герметичный корпус: плюсы и минусы.

Что отличает закрытые корпуса от фазоинверторных, это их меньший размер. Закрытый ящик, как правило, более компактен, и как следствие, он подойдёт для установки во многих транспортных средствах. Если свободное пространство является проблемой, это будет неплохой вариант. Но размер не единственный фактор, который отличает закрытые корпуса от открытых, различие так же есть и в звуке. На самом деле, воздух внутри таких коробок действует как амортизатор дифузора сабвуфера. Он ограничивает движение низкочастотного динамика, что приводит к равномерному воспроизведению, соответственно на выходе получается более жесткий и точный бас.

Плюсы:

Как правило, закрытые боксы для сабвуфера меньше;

Качество звука и точность гораздо лучше;

Отличная переходная характеристика.

Минусы:

Что касается минусов, их довольно сложно найти. Единственным недостатком может являться эффективность. Позвольте мне остановиться на том, что происходит внутри запечатанного бокса;

В отличие от фазоинверторных коробок, воздух внутри закрытого пространства сильно ограничивает движение дифузора — задняя волна рассеивается внутри корпуса, что ослабляет звуковой сигнал на выходе. В такой ситуации потребуется более мощный усилитель с отдельным питанием, для компенсации потерь в эффективности.

Фазоинверторный корпус: плюсы и минусы.

Корпус открытого типа может воспроизводить громкий, гулкий бас с большей энергией и реверберацией, чем закрытые боксы. Это достигается с помощью негерметичного корпуса, без использования какого-либо дополнительного звукового эквалайзера или цифрового процессора. Отличие с закрытым боксом состоит в относительно небольшом отверстии в корпусе. Несмотря на простой дизайн, при использовании фазоинверторного сабвуфера бывает довольно трудно получить хороший, сбалансированный звук на выходе.

Хитрость заключается в идеально подобранном размере корпуса и подходящем размере отверстия. Вентиляционное отверстие перенаправляет звук из задней части конуса и добавляет его к звуку, исходящему от фронтальной части, что значительно увеличивает громкость басов. Такая схема позволяет использовать довольно скромный внешний усилитель, и получать неплохие результаты. Еще одно преимущество такого типа оформления корпусов, заключается, в долговечности сабвуфера, что происходит благодаря потоку воздуха, охлаждающего динамик.

Плюсы:

Снижение искажений и вибрации дифузора;
. Фазоинверторные боксы дадут вам более четкий звуковой удар в определенных видах музыки. Из-за воздуха, поступающего в вентиляционное отверстие, звук слегка напоминает свист, похожий на тот, который можно получить с помощью пустой бутылки.

Минусы:

Звук, получаемый с помощью вентиляционного канала, может принести больше вреда, чем пользы для некоторых типов музыки;
. Такой тип корпуса более чувствителен к изменениям климата, таким как влажность, температура и т. д.;
. Такой тип корпуса способствует физической усталости человека;
. Из-за высокого внутреннего давления, они должны быть более прочными, что делает их немного сложнее в изготовлении.

Вердикт

Мы рассмотрели два различных способа, чтобы определить, какой тип боксов будет соответствовать вашим потребностям. Фазоинверторный тип оформления, имеет расплывчатый бас, с помощью закрытыго ящика, получается более плотный звук. Если вы хотите чтобы басы отдавались в землю, фазоинверторный корпус подойдет как нельзя лучше. В противном случае, если вы ищете способ, чтобы добавить некоторую глубину музыке, закрытый ящик прекрасно справится с этим. Тп с оформдением «фазоинвертор» звучит громче нежели закрытый ящик, из-за того, что отверстие значительно увеличивает выход резонансных частот, что значительно расширяет чувствительность сабвуфера и позволяет добиться существенно большей басовитости.

Все вышеперечисленное в основном сводится к простому факту: закрытый ящик предназначен для более качественного звука, в то время как фазоинверторные используют для громкости. Но есть и некоторые исключения из этого правила. В конце концов, мы считаем, что качество звука это в гораздо большей степени наличие хорошей техники, а не определенный вид акустического оформления сабвуфера.

BassTeam (region27)

Вы не замечали, что более-менее серьезные системы в автозвуке строятся на основе сабвуферов, которые изготовленные самостоятельно? Причин этому не мало. Если и вы решитесь на изготовление короба для сабвуфера, то вам будет не лишним прочесть эту статью. В ней я планирую рассмотреть типы коробов сабвуфера, которые используются в автозвуке. Я буду делать акцент на теории короба, основных положениях, не вдаваясь в расчеты, но мы постараемся рассмотреть все виды корпусов. Первый тип классификации коробов сабвуфера – это активный и пассивный сабвуфер. Активный  сабвуфер – это вариант сабвуфера, когда усилитель НЧ размещен на самом коробе, а значительно чаще внутри его. Такой вариант сабвуфера чаще используется в небольших, домашних системах. В автозвуке же, практически используется пассивный сабвуфер, усилитель которого находится вне корпуса. Практически я же хочу сделать акцент на том, что размещать усилитель внутри  автомобильного сабвуфера не выгодно, к тому же при конструкции закрытого ящика необходима максимальная герметичность, а усилитель торчащий на задней стенке никак ей не способствует. Но помните, что всегда есть исключения из правил, есть достойные сабвуферы и в активном исполнении.  Вторым типом я вынесу геометрию изготовления, а проще – обычный корпусной сабвуфер, исполненный в виде правильной геометрической фигуры (параллелепипед, пирамида, шар и тп) и сабвуфер я коробом типа «стелс». Разговаривать насчет первого варианта можно долго, я же упомяну, что довольно важно делать корпус максимально плотным, избегать появления даже малейших неплотностей, усиливать, проклеивать короб внутри. Этот тип коробов для сабвуфера довольно простой в изготовлении, потребуется только разрезать лист МДФ на необходимые куски и склеить все в нужную вам форму. Но главный недостаток правильно-геометрического корпуса в его размерах, которые порой готовы занять весь полезный объем багажника, да так, что положить что-нибудь в багажник становится не возможным. На помощь приходит сабвуфер с корпусом типа «стелс». Его суть заключается в использовании пространства багажника в скрытых полостях, отделениях багажника, что бы инсталляция сабвуфера не вызывала неудобств в ежедневном использовании автомобиля. Наиболее часто использованным вариантом изготовления стелс-сабвуфера является выклейка формы с помощью эпоксидной смолы и стеклоткани. О том, как это делается я расскажу в видео…   Плюсы обычного, геометрически правильного сабвуфера: • Простота изготовления • Наличие материала в магазинах практически повсюду • Использование материалов бывших в употреблении • Не слишком большие затраты времени и средств на изготовление • Намного ниже коэффициент нелинейных искажений • Достаточно просто обеспечить необходимую жесткость коробу • Возможна установка НЧ динамика размерностью 15 и выше дюймов • Возможность установки сразу и без переделки в другой автомобиль • Возможность довольно легко варьировать объем короба • Намного легче рассчитать объем и размерность короба Минусы: • Главным недостатком я считаю минимизацию полезного пространства багажника • Вес. Довольно крупные сабвуферы весят не мало • Не всегда вписывается в дизайн багажника • Травмо- небезопасен для обивки багажника Теперь о положительных моментах использования короб типа «стелс»: • Практически не занимает места в багажнике, или занимает по минимуму • Хорошо вписывается в дизайн багажника   Минусы: • Стоимость и время изготовлении  • Присутствуют нелинейные искажения, которые порой делают всю работу по изготовлению бессмысленными • Довольно тяжело сделать корпус достаточно жестким и прочным • Используются материалы, которые не везде можно достать • Часто является невозможной установка динамиков, которым необходим значительный объем короба • Переустановка возможна только в аналогичный автомобиль, в авто другой марки не подойдет • Тяжело наперед просчитать объем будущего короба • Практически довольно трудно устанавливать в такие короба фазоинвертор, обычно они не очень длинны, а фазоинвертор порой нужен довольно длинный • На практике невозможно изменить объем для установки иного динамика, если и возможно, то это очень трудоемко Тут я обозначил не все недостатки и достоинства, решать вам, какой короб нужен.     Также короба сабвуферов делятся по типу акустического оформления. Расскажем понемногу о каждом. Первым рассмотрим вариант акустического оформления «закрытый ящик» (ЗЯ). Короб типа «закрытый ящик» — это по сути простой ящик, определенного объема и свойств, в который установлен НЧ динамик. Этот тип корпуса один из самых распространенных, благодаря простоте и довольно высокому качеству звучания. Но не смотря на такую простоту, есть довольно высокое требование к герметичности того самого корпуса, если он не герметичен, то качество резко упадет, будут присутствовать нелинейные искажения, гул, шипение. Вся причина кроется в таком явлении, как сопротивление сжатию воздуха. Диффузор динамика при работе сжимает воздух и сжатый воздух поддерживает диффузор, как дополнительный амортизатор. Это явление возможно только при высокой герметичности корпуса, при наличии неплотностей эффект воздушной подушки исчезает, вместе с воздухом из короба.     Плюсы: • Простота проектирования и изготовления • Довольно простые расчеты размеров короба • Возможность использовать разные размеры НЧ головок Минусы: • Высокая требовательность к герметичности корпуса • Требовательность к точности параметров динамика и как следствие к объему корпуса. При изменении объема существенно меняются частотные характеристики сабвуфера     Следующим типом короба является короб с фазоинвертором. Фазоинвертор – это по сути труба (порт), которая имеет определенные геометрические параметры и служит для воспроизведения наиболее низких частот слышимого звукового диапазона. Если нивелировать прямое излучение динамической головки, то фазоинвертор по сути излучает звук. Такой короб сабвуфера способен выдать больше баса при меньшей мощности, однако для этого необходимо настроить порт на определенную частоту, в которой отдача будет максимальна. Также необходимо следить, чтобы это «большее количество баса» не переросло в кашу, гудение с мычанием).   Плюсы: • Громче при меньшей мощности • Возможность воспроизведения частот нижнего диапазона • Не такие жесткие требования к герметичности короба   Минусы: • Необходимость дополнительного расчета порта • Довольно высокое требование к точности расчета • Намного чаще появляются искажение • Не всегда возможно найти необходимый фазоинвертор • Для его работы требуется объем выше, чем при использовании ЗЯ • Влияние на звучание дополнительных параметров, таких как температура, влажность   К двум приведенным выше вариантам акустического оформления, мы можем добавить еще два, которые используются в автозвуке довольно редко. Это такие варианты как – Bandpass и изобарические коробы. Останавливаться на них мы не будем, так как использование их ведет к появлению трудностей в расчете и изготовлении, да и практически использовать их вы врядле будете. Bandpass-короб представляет собой корпус, разделенный на две камеры, в одну из которых установлен фазоинвертор. Там можно проследить закономерность – чем ниже полоса воспроизводимых частот, тем ниже и отдача, в частности и звуковое давление.     Изобарические короба представляют собой короб, в котором установлены два динамика, которые стоят один за другим. Одним и главным преимуществом такого короба – это маленький объем короба необходимы для работы. Недостатки есть и отдача, которая ниже чем у остальных коробов иного оформления, да и изготовление с расчетами не простые.     Что касается материалов, с которых изготавливаются короба, то их не так и много: • Клееная фанера • МДФ • ДСП • ДВП По нашему мнению, самым оптимальным вариантом материала из которого стоит изготовлять короб для сабвуфера является именно многослойная фанера (12 слоев оптимальная). Имена она не слишком боится влаги, довольно легко пилится, хорошо соединяется с помощью шурупов. Также она обладает необходимой прочностью. Но фанера также имеет свои недостатки, основными из которых является появление звона в больших конструкциях, то есть ее не рекомендуется использовать в больших корпусах, в коробах которые имеют большие детали. При использовании на больших корпусах она начинает звенеть, приходится добавлять дополнительные ребра и все тщательно проклеивать. Также не плохим материалом является МДФ – плита, которая получается в результате прессования древесной пыли (в основном хвойных пород) под действием большого давления и температуры. Наилучший вариант среди материалов для построения средних и больших коробов, так как обеспечивает необходимую жесткость конструкции. Кстати, мдф-плита бывает разная: водостойкая, огнеупорная, эко. ДСП, этот материал можно использовать, но не всегда. Главный его недостаток – это поглощение влаги и последующего разрушения материала. Также не в позитивную сторону играет и вес, который довольно таки не мал.

Типы корпусов — ящики для динамиков

Какой из многих существующих типов корпусов лучше всего подходит для вас?

Существует множество типов ограждений. Но сначала давайте начнем с прояснения некоторых вещей. Когда мы говорим о корпусах/коробках, здравый смысл заключается в том, что мы собираемся использовать их для басовых драйверов. Твитеры обычно поставляются капсулированными и не нуждаются в корпусах. СЧ-драйверы нуждаются в отдельной камере, в основном для того, чтобы отделить их от НЧ-динамика (чтобы давление НЧ не мешало конусу СЧ-динамиков), но нельзя пренебрегать громкостью, так как она влияет на звуковую сигнатуру. Роль корпуса динамика заключается в отделении волн, создаваемых передней частью динамика, от волн, создаваемых задней частью динамика. Если они встретятся, они будут компенсировать друг друга, так как они не в фазе, что приведет к плохому воспроизведению басов. Особенно это касается низких частот (бас).

Теперь, когда мы разобрались с этим, давайте зададим вопрос: насколько корпус влияет на качество звука? Ответ: много! Я ни в коем случае не преувеличиваю, если скажу, что колонка с экзотической ценой в плохо спроектированном корпусе будет звучать хуже, чем обычная колонка в отличной коробке.

Какой корпус лучше всего подходит для вас? Это вам решать!

Типы корпусов/боксов, от простых до сложных:

Герметичный/Закрытый корпус

Герметичный корпус — это именно то, на что он похож. Коробка любой формы, которую вы хотите, которая герметична. Когда динамик движется, воздух не выходит из коробки, а только изменяет давление внутри нее. Это самый простой корпус для проектирования и сборки. Вам нужно только рассчитать внутренний объем коробки, что делается без особых усилий. Набивка коробки звукопоглощающим материалом поможет поглотить стационарные волны, создаваемые задней частью динамика, и даст лучшие результаты.

Pros

• Если пространство ограничено, герметичные корпуса являются самыми маленькими.
• Простота конструкции.
• Простота сборки.
• Ошибки проектирования не оказывают большого влияния на общий звук.
• Работа с высокой мощностью.
• Отличная переходная характеристика (играет с небольшими усилиями кратковременные внезапные звуковые волны, как барабаны).
• Плавный спад 12 дБ/октава.

Минусы

• Низкая эффективность.

Подробнее о герметичных коробках здесь.

Бесконечная перегородка или Free-air

Теория бесконечной перегородки заключается в том, что вы размещаете низкочастотный динамик на доске или перегородке, и перегородка расширяется во всех направлениях настолько, что даже самые длинные звуковые волны не t доходят до края перегородки. Таким образом, волны, создаваемые задней частью динамика, никогда не встречаются с волнами, создаваемыми передней частью динамика, без резонансов и дифракции. С хорошим динамиком это звучит как рецепт отличной аудиосистемы. Эта концепция крайне непрактична и не может быть идеально реализована в реальной жизни.

Реальные корпуса с бесконечными перегородками — это всего лишь частный случай запечатанной коробки. Если вы сделаете запечатанную коробку достаточно большой, воздух внутри коробки не изменит податливости водителя, и вот оно: бесконечная перегородка. Однако это не устраняет проблемы дифракции и резонанса, как настоящая бесконечная перегородка. Вы можете дать волю своему воображению и представить себе домашний бесконечный корпус с перегородкой, где у вас есть стена из низкочастотных динамиков, а «герметичный корпус» — это комната рядом со стеной. Это высокотехнологичная установка с множеством практических недостатков, но с потенциалом для очень хорошего звучания.

Pros

• Не требует большой мощности.
• Обычно меньше искажений по сравнению с другими корпусами.
• В идеальной установке с бесконечной перегородкой (которая на самом деле является конечной перегородкой, но достаточно большой) нет ни резонансов, ни проблем с дифракцией.

Минусы

• Трудно отделить обратные волны от передних волн в базовой, реальной установке (например, в автомобиле).
• Низкочастотный динамик может легко достичь максимального хода, поэтому будьте осторожны, чтобы не повредить его.

Как спроектировать громкоговорители – видеокурсы

Bass Reflex / Ported / Vented

Это корпус для формочек для печенья, мясо и картошка, когда дело доходит до коробок для динамиков. Почему ? Потому что он предлагает отличный баланс между качеством звука, производительностью/эффективностью, дизайном и сложностью сборки. Можно много говорить о корпусах с фазоинвертором, но я буду говорить как можно проще. Этот тип корпуса имеет порт (партнерская ссылка Amazon) , который обычно имеет форму цилиндра (или прямоугольника).

Порт имеет заданную длину и диаметр (эти размеры важны, так как они задают определенную резонансную частоту). Теперь подведем итог: некоторые частоты, которые выходят из задней части динамика, меняют фазу и выходят через порт. Таким образом, они добавляются к волнам от передней части динамика (поскольку они имеют одинаковую фазу) и увеличивают выходной звук.

Это очень рудиментарное объяснение, и не все в нем хорошо. Например, волны ниже настроенной частоты порта не меняют свою фазу, и когда они выходят из порта, они подавляют волны перед динамиком. Таким образом, ниже настроенной частоты порта вентиляционное отверстие действует как отверстие в герметичном корпусе. Учитывая все виды корпусов, этот, безусловно, самый популярный.

Pros

• Эффективность выше, чем у герметичных. На бумаге это 3 дБ.
• Динамик может достигать более низких частот за пределами своей частотной характеристики.
• Уменьшение искажений (динамику не нужно приближаться к резонансной частоте).

Минусы

• Не такие хорошие переходные характеристики, как у герметичных.
• Более сложный в проектировании и изготовлении по сравнению с герметичным.
• Порт фазоинвертора может стать шумным при высокой громкости.
• Больше, чем запечатано.
• Крутой спад  24 дБ/октаву.

Хотя использование порта очень популярно, альтернативой является пассивный излучатель (динамик без магнита и катушки). Когда активный динамик движется, пассивный излучатель движется в двухтактном режиме. Это дает те же результаты, в значительной степени, с некоторыми различиями, конечно. Пассивный излучатель не издает лишнего шума, но имеет ограниченную протяженность.

Подробнее о фазоинверторах здесь.

Полосовой фильтр

Существует несколько типов корпусов, когда речь идет о полосе пропускания (полоса пропускания 4-го / 6-го / 8-го порядка). Динамик вне поля зрения, внутри корпуса и звук выходит только через порт(ы). Для полосы пропускания 4-го порядка одна сторона динамика помещена в герметичный корпус, а другая сторона помещена в корпус с отверстиями. В таком корпусе вуфер играет громче, чем фазоинвертор, но имеет узкую частотную характеристику. Вы можете заставить низкочастотный динамик воспроизводить более широкий спектр, но это за счет эффективности. В бандпассе 6-го порядка портированы обе камеры, в то время как в бандпассе 8-го порядка есть дополнительная камера с портами.

Плюсы

• Высокая эффективность. Теоретический +5 дБ по сравнению с герметичным. Еще более высокая эффективность для 6-го и 8-го порядка.
• Выход низкочастотного динамика.
• Хороший выбор для приложений с высоким уровнем звукового давления.

Минусы

• Корпус может стать непрактично большим.
• Чрезвычайно сложный в разработке, без права на ошибку (особенно для 6-го и 8-го порядка).
• При настройке на эффективность качество звука очень низкое.
• Если довести до предела, вы не услышите, как низкочастотный динамик «борется» (поскольку он находится внутри корпуса), и можете убить его по незнанию.

Подробнее о полосовых блоках 4-го порядка здесь.

Линия передачи

В отличие от герметичных коробок или коробок с фазоинвертором, где внутренняя часть коробки остается неизменной (за исключением демпфирующего материала и/или крепления), конструкция линии передачи создает лабиринт на тыльная сторона динамика. Идея состоит в том, что обратные волны, создаваемые динамиком, проходят через этот лабиринт, который имеет фиксированную длину, которая напрямую связана с длиной волны резонансной частоты динамика в открытом воздухе. Таким образом, когда эти волны выходят, они находятся в фазе с волнами, генерируемыми передней частью динамика. Самое сложное — заполнить этот лабиринт демпфирующим материалом разной толщины и плотности. Вы должны набивать его различными узорами, пока не будут поглощены все верхние частоты. Среди всех типов корпусов этот один из самых сложных для проектирования, потому что он очень непредсказуем.

Плюсы

• Отличный отклик на низких частотах.
• Может достигать дозвуковых частот.
• Не так чувствителен к позиционированию.

Минусы

• Из-за дополнительных элементов внутри шкафа его изготовление сложнее.
• Сложно рассчитать конструкцию.
• Ящики могут достигать внушительных размеров.
• Низкочастотный динамик движется более или менее свободно и может легко достичь максимального хода (будьте осторожны, чтобы не взорвать его).

Подробнее о коробках ЛЭП здесь.

Как спроектировать громкоговорители — видеокурсы

Складной рупор

Звуковые рожки — отличные устройства для повышения эффективности работы водителя. Хотя мы обсуждаем типы корпусов, рупор на самом деле является соединителем для динамика, а не корпусом сам по себе. Следуя форме рупора (от узкого к широкому), звуковые волны более плавно переходят от драйвера к воздуху. Рупоры используются для твитеров и среднечастотных динамиков, потому что, когда вы понижаете частоту, рупор должен быть больше. Для твитера может хватить нескольких сантиметров, а для вуферов речь идет о метрах.

Складные рупорные корпуса — хороший выбор для низкочастотных динамиков, поскольку они эффективно используют пространство. Массивную «трубу» перед вуфером втыкать не нужно, достаточно сделать путь звуковых волн узким возле излучателя (горло) и более широким возле выхода (устье). В случае со сложенным рупором динамик находится внутри корпуса, а волны следуют траектории в форме раковины улитки (более или менее). Та же техника, что и у «трубного» рожка, но более компактная.

Pros

• До +10 дБ эффективнее, чем герметичные.
• Отлично подходит для наружных работ в очень больших помещениях.

Минусы

• Большой корпус.
• Плохая внеосевая характеристика (для наилучшей частотной характеристики динамик должен стрелять прямо в вас).
• Не очень хорошо для очень глубоких нот.

Подробнее о сложенных рогах здесь.

Заключение

Типов корпусов, конечно, очень много, но меня интересовали только самые популярные и только общие факты. Сосредоточив внимание на основных моментах, вы сможете легко принять решение и выбрать тот, который соответствует вашим потребностям. Для неопытного энтузиаста выбор лежит между герметичным и фазоинвертором. Если вам нужна небольшая коробка или, может быть, вы хотите начать с чего-то очень простого в сборке, то запечатанный для вас. Если вы хотите больше мощности и хотите больше басов, вам следует выбрать фазоинвертор. Другие типы ограждений следует изучить более подробно, так как их сложнее спроектировать и построить.

 

---

Ссылки

1. Поваренная книга по дизайну громкоговорителей, 7-е издание, Вэнс Дикасон (Audio Amateur Pubns, 2005). (партнерская ссылка Amazon)
2. «Как построить корпус для динамиков», Алексис Бадмайефф и Дон Дэвис (Howard W. Sams & Co, 1966). (партнерская ссылка Amazon)
3. Newnes Audio and Hi-Fi Engineer’s Pocket Book Вивиан Капелм (Elsevier, 2016). (партнерская ссылка Amazon)
4. Эксперт по звуку: все, что вам нужно знать об аудио , Итан Винер (Focal Press, 2012). (партнерская ссылка Amazon)
5. Источник изображения: ссылка.

Различные типы корпусов сабвуферов — KatyCarAudio

• 25 апреля 2019 г. 022

Динамики не воспроизводят полноценные басы без надлежащего корпуса, поскольку звук, воспроизводимый сзади динамик гасит некоторые частоты, воспроизводимые с передней стороны динамика. Также можно изготовить собственный бокс для сабвуфера в соответствии с требуемыми размерами корпуса. А если вы не профессиональный мастер с пониманием размеров корпуса и технических терминов, то мы предлагаем вам купить готовый корпус для вашего сабвуфера. В этой статье мы расскажем вам о различных типах сабвуферов, их достоинствах и недостатках, чтобы вы могли сузить свой выбор и купить идеальный сабвуфер для своего сабвуфера.

• Герметичный корпус для сабвуфера:

Как следует из названия, герметичный корпус представляет собой герметичную коробку желаемой формы. Это позволяет давлению внутри него изменяться только при движении динамика, а не выпускать воздух из коробки. Это один из самых простых корпусов, которые можно сделать для любого сабвуфера. Более хороших результатов можно добиться, набив корпус звукопоглощающими материалами, чтобы стационарные волны могли легко поглощаться.

Достоинства:

1. Простота сборки.
2. Выдерживает большую мощность.
3. Дайте плавную переходную характеристику.
4. Спад составляет 12 дБ/октава.

Недостатки:

Низкая эффективность.

• Корпус с отверстиями для сабвуфера:

Этот тип корпуса обеспечивает отличный баланс между качеством звука, мощностью и общей эффективностью. Он имеет порт цилиндрической формы определенной длины и диаметра. Он меняет фазу частот, воспроизводимых задней частью динамика, и добавляет их к волнам, воспроизводимым передней частью динамика. Таким образом, общий выход увеличивается.

Достоинства:

1. Обладает большей эффективностью по сравнению с герметичным корпусом.
2. Имеет низкий уровень искажений.

Недостатки:

1. Переходная характеристика не так хороша, как в герметичном корпусе.
2. Трудно проектировать и строить.
3. Крутой спад составляет 24 дБ/октаву.

• Корпус свободного воздуха для сабвуфера:

Кожух Free Air представляет собой высокотехнологичную систему с множеством недостатков, но у этого типа кожуха очень хороший потенциал в отношении звука. Эта система состоит из низкочастотных динамиков, размещенных на доске или размещенных в багажнике у заднего сиденья. Этот ствол играет роль корпуса и изолирует звук, исходящий от задней части динамика, таким образом может быть решена проблема шумоподавления сабвуферов.

 

Достоинства:

1. Не требует много энергии.
2. Имеет меньше искажений по сравнению с другими корпусами.

Недостатки :

         В этой системе низкочастотный динамик может легко достичь высокого хода.

 

• Полосовой корпус для сабвуфера:

В этом типе корпуса звук выходит из портов, а динамик спрятан внутри корпуса. Низкочастотный динамик звучит громче фазоинвертора с узкой частотной характеристикой. Существуют еще три типа полосовых ограждений: полосовые пропускания 4-го порядка, полосовые пропускания 6-го порядка и полосовые пропускания 8-го порядка. В полосовом пропускании 4-го порядка одна сторона герметизирована, а другая сторона помещена в корпус с отверстиями, в полосовом пропускании 6-го порядка портированы обе камеры, а в полосовом пропускании 8-го порядка добавляется еще одна перфорированная камера.

Достоинства:

1. Уровень эффективности этого типа корпуса очень высок.
2. Ход низкочастотного динамика очень низкий.

Недостатки:

1. Корпус стал очень большим
2. Очень сложно спроектировать полосовой корпус,

 Заключение:

Мы надеемся, что эта статья поможет вам предоставить актуальную информацию о различных типах корпусов сабвуферов и сузить круг выбора, чтобы получить желаемый корпус для ваших динамиков.