Как рассчитать объем для динамика
Перейти к содержимому

Как рассчитать объем для динамика

Сколько мерить литров в метрах или литраж акустических систем

Казалось бы какая связь между акустическими системами и литрами? На деле — связь прямая, объем акустических систем измеряется в литрах.
Посмотрите на ваши колонки — почему они именно такого размера, как это определено? Объем акустических систем рассчитывается исходя из параметров используемого динамика.
Допустим вы можете прочитать, что некие акустические системы имеют объём 60 литров. Как вы думаете — это большие колонки или маленькие, как определить, чему равен литр. Разумеется 1 литр равен 1000 миллилитров, но сколько сантиметрам равен 1 литр? Согласитесь — непривычный вопрос.
Начнем с простого примера и простого вопроса — покажите руками, как заядлые рыбаки — литр это сколько в объеме?
Упрощу вашу задачу.
Представьте куб стороны которого равны 10 см, и высота тоже равна 10 см.

Rуб размером 10 х 10 х 10 см — это литр.
Из этого несложно определить, что 1 литр = 10*10*10 = 1000 см или 10 кубических сантиметров.
Вернемся к первому вопросу — акустика с объемом в 60 литров — это большая акустика или нет?
Давайте попробуем посчитать.
Нам нужно перемножить между собой ширину, глубину и высоту и получить литраж.
Получается примерно вот такая формула:
60л = Ширина * Глубина * Высота
Давайте произвольно зададим высоту и ширину, пусть ширина будет равна 35 см, а высота 50 см.
Для корректного расчета переведем литры в сантиметры:
60 литров = 60*1000 = 60000 см
Подставим в формулу:
60000 = 35* Г *50
Г= 60000/(35*50) = 34,3 см
Проверим, чтобы получить литраж, нужно перемножить ширину, глубину и высоту между собой и должно получится искомое число в сантиметрах.
Ширина = 35
Глубина = 34,3 см
Высота = 50 см
35* 34,3* 50 = 60025 см
Разделим на 1000, чтобы получить литры.
60025 / 1000 = 60,025 литра
Вывод, акустика литражом в 60 литров — это короб примерно следующего размера — 50 см в высоту, 35 см в ширину и 34 см в глубину. В общем то не маленькие АС, но и не большие. Точно, что это большие полочники.
Так же существует такое понятие, как золотое сечение акустической системы. Если сказать как можно проще, нужно все размеры соотнести с соотношением 1,6.
Т.е. одна сторона пусть равно 1 метр, тогда вторая сторона 1*1,6=1,6 м, а оставшаяся 1/1,6= 0,6 метра
Это конечно большой размер. Возьмем более приземленные размеры, например 0,5м.
0,5*1,6=0,8
0,5/1,6 = 0,3
В результате у нас вырисовывается АС с шириной фронта 50см, глубиной 30 см, и высотой 80 см. К золотому сечению в старые времена пришли опытным путем, получив что такое соотношение сторон минимизирует резонансы.
Закрепим полученные знания на практике. Даны популярные акустические системы Technics SB-6 следующих размеров:
Ширина 35 см
Высота 60,6 см
Глубина 31,8 см

Вопрос: какой литраж у этих АС?
Считаем:
35 * 60,6 * 31,8 = 67448 см
Что равно 67448/1000 = 67,4 литра.
Правильный ответ — литраж Technics SB-6 67,4 литров?
Не совсем так. Мы же считаем пустой объем корпуса, а он, в реальности будет занят в какой-то мере динамиками — сами прикинте, если литр — это кубик 10 на 10 на 10 см, то сколько примерно займут в корпусе динамики. Могу предположить, что 5-7 литров они занимают, поэтому реальный литраж у этих АС около 60 литров.
С другой стороны если вы сами решили создать АС, например на широкополосном динамике — если это первая ваша попытка, то пусть это будет что-то очень дешевое, например такое:

На aliexpress такие динамики стоят около 3,5 тысяч рублей за пару. Традиционно 8 Омные динамики звучат более деликатно.
Копипаст с одноименного лота:
4-дюймовый широкополосный динамик Aiyima или аналогичные.
Сопротивление: 4ом/8Ω
Форма: круглая/восьмиугольная
Номинальная мощность: 15 Вт
Диапазон мощности: 15-30 Вт (максимальная мощность 30 Вт)
Диаметр звуковой катушки: 25 мм
Частотный диапазон отклика: 50 Гц-20 кГц
Чувствительность: 88 ± 3 дБ
ДКП: 0,77
Объем: 5.6L

Здесь мы видим эквивалентный объем динамика 5,6 литра, и ДКП 0,77.
Могу предположить, что ДКП — это в переводе с китайского — добротность.
Если добротность 0,77, то что это значит?
Добротность бывает разная, бывает и 0,2 и 1 или более, но вам важно уяснить только один момент.
Если добротность равна 1, то после того как звук замолчал, динамик сделает еще целый 1 ход по инерции. Соответственно даст больше послезвучий, конечно он приврет, но бас будет точно более глубокий, но и более, как бы сказать, рыхлый или аморфный. Если же динамик будет с добротностью 0,2, то динамик встает как вкопанный почти сразу после того, как исчез звуковой сигнал, и это означает, что опять же, тех самых послезвучий будет поменьше, баса будет поменьше, но такой динамик будет более точен. Исходя из этого ясно что хороша золотая середина, например 0,5. Имея добротность 0,7 мы может предположить, что динамик даст более «густой», «протяжный» во времени звук.
Конечно глубокого баса от широкополосника, тем более вот с таким графиком (смотрим ниже), ждать не стоит. Но он будет глубже, чем ожидается от такого размера — 4 дюйма — это примерно 10-11 см.

Что мы видим на этом графике?
Конечно можно сказать, что динамик копает от 20 Гц, но хотя формально то — да, но реально — нет. И вот почему: если громкость звучания какой-то низкой частоты ниже на 5-6 дБ, то вы ее не услышите, ее перекроет звук более высокой частоты.
В спецификациях указано, что динамик работает от 50 Гц, что довольно круто для такого динамика, это верно?
Посмотрим. На графике мы видим, что у частоты 50 гц громкость составляет 79 дБ, а примерно ровная общая линия громкости всех частот в том числе ближайших чуть более высоких больше.

Мы видим, что 50 Гц нам никак не услышать, их перебьет звук на 76 Гц, который громче аж на 11 дБ.
Исходя из этого можно сказать что от данного динамика можно ждать реальную работу от частоты примерно в 80 Гц. Эту частоту можно искусственно понизить, но это делается выбором оформления — щит, открытый ящик, ЗЯ, фазоинвертор и тд.
На мой взгляд по параметрам довольно неплохой динамик, на котором можно начать экспериментировать. Кроме того я знаю, что многие уже на нем поэкспериментировали с неплохим результатом со слов разработчиков любителей.
Главный минус у данного динамика мне заочно видится в двух моментах — низкой чувствительности — 88 дБ. Вроде бы и широкополосник, а к ламповому усилителю уже не подойдет, его стезя транзисторы. И второй момент — резиновый подвес, который скорее всего съест часть деликатности звучания.
Можно попробовать и более совершенные динамики, например Visaton B200 или сильно более дешевый Visaton BG20, но обзор у нас был все же не об этом, а сколько мерить литров в метрах.
Не согласны с обзором, что-то сказано не верно, хотите поправить, имеете дополнительную информацию — пишите в комментариях.

38 Комментарии

Послезвучие это паразитное явление — это звук где его не должно быть.
То что вы имеете введу называется не послезвучий, а затухание.
Затухание — это способность воспроизвести сигнал от его начало и до его конца.
Динамик с низкой добротностью достигаются путем жесткостью и веса подвижки, переборщив и потеряем затухание.
Динамик с высокой добротностью задавит затухание своим послезвучием.
Короче послезвучие в звуке быть не должно.

@ Breeze:
Не путайте людей. Затухание динамика достигается в подавляющем большинстве , электрическими параметрами, если речь идет о демпфировании в низкочастотном диапазоне.

Некоторые недобросовестные производители акустики пишут граничную нижнюю частоту по уровню минус 15Дб. Общие рекомендации это -8ДБ , но я всегда бы исходил с параметра f3, по частоте среза -3 Дб , что и будет говорить о реальных параметрах. Но все это данные на акустику вы скорей всего не найдёте. И будете читать на колонках или в паспорте на них то, что решит производитель. А тот в свою очередь может вписать любые стандарты измерений, если это не оговоренно каким либо образом законадательно

Золотой серединой добротности динамика в корпусе считается добротность около 0,7. Закрытый ящик с мешьшей добротностью и плохой отдачей будет в басу просто дохлый. Особенно если речь идёт о маломерках. С большими лапухами можно и поиграться. Но нужно учитывать что эти добротности расчитываются от усилителя работающего с бесконечно большим, нулевым выходным сопротивлением, что в жизни встречается редко. Плюс сюда следует добавить омические потери в контактах и кабелях. Вот мы и получаем повышенный бубнеж в колонке, которая была как бы расчитанна под идеальные 0,7.

Проблемой правильного баса в своё время я посветил много времени, в том числе и в области автозвука. Эта система с многими переменными. Кто хочет правильного , точного и быстрого баса во всем его диапазоне , в первую очередь стоит вообще забыть за динамики меньше 8-10 дюймов. Иначе нет смысла с этим заморачиваться.

Vladimiroff Цитата:

@ Breeze:
Не путайте людей. Затухание динамика достигается в подавляющем большинстве , электрическими параметрами, если речь идет о демпфировании в низкочастотном диапазоне.

В большинстве это сколько?

Vladimiroff Цитата:

точного и быстрого баса во всем его диапазоне , в первую очередь стоит вообще забыть за динамики меньше 8-10 дюймов. Иначе нет смысла с этим заморачиваться.

Быстрый бас и большие лапухи это только в стране фантазии. Фактор ускорения у маленьких басовиков всегда будет выше больших.
Вы просто помешаны на количестве баса, а не качестве. Замечу что качества баса не зависит от размера динамика.

Breeze Цитата:

Vladimiroff Цитата:

@ Breeze:
Не путайте людей. Затухание динамика достигается в подавляющем большинстве , электрическими параметрами, если речь идет о демпфировании в низкочастотном диапазоне.

В большинстве это сколько?

Почитайте любую спецификацию на динамические головки и увидите. Если сможете понять написанное. У каждого динамика соотношение электрического демпфирования и механического разные. Но думаю суть вы поймёте.

Breeze Цитата:

Vladimiroff Цитата:

точного и быстрого баса во всем его диапазоне , в первую очередь стоит вообще забыть за динамики меньше 8-10 дюймов. Иначе нет смысла с этим заморачиваться.

Быстрый бас и большие лапухи это только в стране фантазии. Фактор ускорения у маленьких басовиков всегда будет выше больших.
Вы просто помешаны на количестве баса, а не качестве. Замечу что качества баса не зависит от размера динамика.

Я не на чём не помешан. Чтобы делать выводы, сначала послушайте разные варианты. Вы должны понимать , что для качественного и глубокого баса размер имеет значение. На скорость баса более тяжелая подвижка не повлияет при условии хорошей мощности мотора динамика. А вот на граничную нижнюю частоту большой дифузор повлияет с хорошей стороны… Маленький динамик воспроизводит нижние частоты с огромными искажениями…

О скорости динамика можно судить косвенно не по его весу , а по таким параметрам как BL и Qts Чем больше первый и ниже второй параметр , тем динамик будет быстрей. Более подробно просто лень писать. Всё это уже пережёванно на профильных форумах сто раз.

@ Breeze:
Вообще хватит писать эту ерунду о весе динамиков ,работающих в НЧ диапазоне. Ваши хвалёные наушники от Сони вчистую сольют многим динамикам с подвижкой 150-200 грамм и по скорости в том числе…

Vladimiroff Цитата:

@ Breeze:
Вообще хватит писать эту ерунду о весе динамиков ,работающих в НЧ диапазоне. Ваши хвалёные наушники от Сони вчистую сольют многим динамикам с подвижкой 150-200 грамм и по скорости в том числе…

Вообще хватит писать эту ерунду о сравнение наушников и динамиков.

Vladimiroff Цитата:

Маленький динамик воспроизводит нижние частоты с огромными искажениями…

Скорее с меньшим количеством баса. Искажения растут на большой мощности.
Не преувеличивайте. Я прекрасно помню что вы сторонник лопухов, но не надо всем навязывать свое мнение.
Я вообще бас в квартире воспринимаю как что-то лишнее.

@ Breeze:
Если вам бас неважен, хотя вы всегда пишите другое, то зачем тогда спорите о том в чём не разбираетесь? Неважно на чем слушаете музыку , будь то наушники или акустика. Скорость баса и звук воспринимается ушами. Или у вас другой орган чувст? Или наушникам нужно простить невнятный бас?

Vladimiroff Цитата:

@ Breeze:
Если вам бас неважен, хотя вы всегда пишите другое, то зачем тогда спорите о том в чём не разбираетесь? Неважно на чем слушаете музыку , будь то наушники или акустика. Скорость баса и звук воспринимается ушами. Или у вас другой орган чувст? Или наушникам нужно простить невнятный бас?

Вы сказали, я услышал. Жевать одно и тоже мне неинтересно. Удачи.

@ Breeze:
Вы не обижайтесь. К аргументированному разговору я всегда готов. Вы возможно разбираетесь в чём то лучше в другой области. Но в плане акустики я уже «собаку сьел», в других областях «я ещё только учусь» , как было сказанно в одном хорошем советском фильме.

@ Vladimiroff:
Я обижаться. На кого? На сказочника. Вы хотя бы читайте внимательно что я пишу.

@ Breeze:
Ну ка раскажите мне что такого вы услышали «сказочного»? Меня больше всего удивляют такие самоучки как вы , берущиеся судить что им не ведомо, или недоучки начитавшиеся форумов и неимеющие за собой никакого образования и технической аргументации, а лишь плодящие заблуждения и всякую ерунду с этих же форумов. При этом в жизни не слушавши ничего и не попробывав готовы с пеной у рта доказывать что то, о чём и представления не имеют. Товарищ Бриз , вы пишите иногда откровенную чушь, но то что находиться в сфере акустики я ваши искажения и интерпритации поправляю, чтоб вы не вводили в заблуждения людей неподготовленных, читающих этот форум. В своё время теме акустики я посветил хороший кусок жизни и компетентен в этом вопросе. Имею право обсуждать и спорить об этом. Чего не делаю в других темах, в которых вы тоже высказываете тоже свое неоднозначное, мягко говоря , иногда странное мнение. Но в тех вопросах я обладаю поверхтностым знанием, поэтому предпочитаю не дискутировать. Там я могу в чём то ошибаться и быть подвержен личному мнению и восприятию. Но тема акустики это была одной из моих первых проффесий и образований, поэтому извольте…

SenyaG Цитата:

Хорошая статья. Достаточно давно я нечто подобное читал. В своё время , когда акустику строили инженеры а не маркетологи ,была тенденция к увеличению габаритов акустических систем . Но потом бизнес решил пойти вопреки законам физики, ведь проще изготовить маленькую колоночку по цене большой… меньше габариты, меньше материалов, меньше затрат на всё.

@ Vladimiroff:
Вы сами по себе сказочник. Вырывающий из контекста то что вам выгодно, даже не вникая в суть. Вы как будто целый день ждете какого-то комментария чтоб только удовлетворить свои сказочные потребности.
Да я смотри вы еще и экстрасенс прям, посредственный конечно, но пытаетесь.
Вам Александр выделил место для вашей биографии. Ну так вперед. Почитаем, а потом поговорим. Сказочник.

@ Breeze:
Никаких доводов и аргументов… что и следовало ожидать. Общение с вами перестало быть мне интересным.

Vladimiroff Цитата:

@ Breeze:
Никаких доводов и аргументов… что и следовало ожидать. Общение с вами перестало быть мне интересным.

Сказал тот, кто никогда не приводил доводов и аргументов.
Я уже давно понял, что тролей лучше не кормить.

Акустические системы, использующие электродинамические головки есть прибор , рассчитанный в соответствии с теоретической электротехникой(раздел электромагнитная индукция), теоретической механикой(раздел движение твердых тел) в приложении к теории волновых колебаний. Методика расчета сводится к решению системы уравнений с несколькими неизвестными. Есть 2 метода решения , 1 метод подстановки, используется в программах для ЭВМ, т.к вручную имеет очень громоздкий аппарат элементарных вычислений изменения значения остальных переменных относительно одной заданной, при количестве переменных более 9 массив данных весьма велик.
2 способ Матричный, менее точен, в его основе лежит вычисление влияния каждой переменной на остальные. Способ позволяет вычислить области минимального влияния переменной в системе и отсечь их из расчетов, уменьшив объем вычислений в десятки раз. Разумеется в системе уравнений есть такие переменные, как искажения в определенных диапазонах воспроизводимой частоты. Переменные с небольшой областью влияния заменяются коэффициентами для уменьшения объемов вычисления, вычисляются фокусные точки, которые далее именуются золотыми сечениями чего либо.
Любая электродинамическая головка есть устройство исторгающее звуковую волну в соответствии с обусловленными конструкцией математически подчиненными процессами, описанными в виде систем уравнений, максимально упрощенного вида.
Господа, упоминая отдельные эфемерные параметры вы выдергиваете из контекста сложной системы куски и поэму вы считаете друг друга некомпетентными.
Ни одна конструкция ЭДГ не является совершенной, поэтому расчет АС производится методом геометрического сложения характеристик, метод позволяет компенсирать, нивелировать , выравнивать общую кривую работы сопрягать наиболее оптимальные участки ЭДГ в суммарную характеристику.
В итоге мы имеем объективно(математически) точно рассчитанный объект, оцениваемый субъективным восприятием. Это один из иррациональных подходов, которые люди считают верным.
Александр, в статье, пытается провести элементарный анализ графическим методом, достаточно верно это делает, используя графики.
Сочинители АС в своих расчетах используют графический метод в первом приближении при конструировании и далее алгебраический в уточняющих расчетах. Другого пути не придумали, всякое толкование качества звучания вне учета внешних факторов больше похожа на цыганщину и пр гадания. Оно вам надо?

лежит в упаковке новая пара TESLA ARO 835 в сети про них пишут клоны легендарных klangfilm kl-405 но почему то ничего не хочется делать лень и апатия…да еще и новая пара шириков 15 гд-12 и та же история..

Зависимость объема ЗЯ от параметров динамика.

Решил написать памятку для себя о том, как рассчитать объем акустического оформления для низкочастотного динамика. Меня интересует закрытый ящик, поэтому и формулы именно для его рассчёта. Кто-то их знает, а кому-то они могут быть полезны. Так как в текстовом редакторе написание формул затруднительно (корни, дроби и т.д.), я буду использовать известные математические правила.

Ну что же… Перед тем, как приступим, давайте вообще определим: какой динамик лучше всего подойдёт для ЗЯ. В разъяснения о мех. свойствах я вдаваться не буду, так как не владею достаточными знаниями. Всё, что я повествую, взято из книг и статей.
Так вот, для нас при выборе динамика очень важны три параметра: fs (резонансная частота), Vas (эквивалентный объем воздуха в литрах) и Qts (полная добротность динамика).

Для определения навскидку о пригодности динамика для ЗЯ существует параметр EBP.

Если результат будет меньше или равен 50, то это однозначно наш вариант. Но в некоторых источниках приемлемо и 80.

Идем дальше… Динамик нам допустим для ЗЯ подходит. А как навскидку в магазине определить под него необходимый объем? Тут тоже предлагают достаточно простой метод. Суть вот в чём: при установке в короб у динамика меняются некоторые свойства в том числе fs и Qts (Кому интересно, тот может более подробно ознакомиться с этим, воспользовавшись поисковиком). В ЗЯ эти параметры называются результирующими и обозначаются fc и Qtc. Опять же принято считать, что идеальным значением добротности динамика в ЗЯ (Qtc) является 0.7. К нему и нужно стремиться, но, если мы ещё глубже копнем, то для инструментальных жанров Qtc = 0.5-0.6, а для электронной Qtc = 0.8-0.9. Как-то так.
fc же не должно выходить за рамки сабового диапазона.

Для беглой прикидки мы смотрим на параметр Vas.
Если поставим динамик ровно в такой же объем, что и Vas, то fc и Qtc увеличатся в 1.4 раза.
Если мы хотим установить динамик в двое меньший объем, чем Vas, то fc и Qtc увеличатся в 1.7 раза.
Если втрое меньший объем, то в 2 раза…
Суть понятна, правда? Не каждый динамик в желаемом нам объёме заиграет.

Теперь более сложные расчеты:

1. Qtc = Qts√(Vas÷Vb+1), где Vb — это объем желаемого ящика.

2. fc = fs√(Vas÷Vb+1)
или
fc = fs•Qtc÷Qts

Ну вот вроде бы и всё.

P.S.: решил-таки привести пример. За основу взял свой саб Rocford Fosgate p2d2-8.
fs = 39.6
Vas = 9.9
Qts = 0.46
На данный момент динамик стоит в ЗЯ 7.5 литров.

Для начала определимся с параметром EBP=39.6÷0.46=86
Да, не лучшее значение. Динамик тяготит к ФИ. Ну да ладно.
Далее…
Qtc = 0.46√(9.9÷7.5+1)=0.701 отличный показатель.
fc = 39.6√(9.9÷7.5+1)=60.3 Гц — не плохо, а можно рассчитать этот параметр и так:
fc = 39.6•0.701÷0.46=60.3 Гц — совпало!
Проверяем объем:
Vb = 9.9÷((60.3÷39.6)²-1)=7.506 литра.

Теперь посчитаем "инструментальный" саб в ЗЯ с желаемой добротностью Qtc=, скажем, 0.6
Дам сразу ответы:
Если Qtc=0.6, то
fc = 51,6 Гц
Vb = 14,06 литра
Т.е., чтобы понизить добротность с 0.7 до желаемых 0.6, мне нужно увеличить объем ЗЯ до 14 литров.

И на последок приведу цитату с форума вегалаб: "Немного о добротности…
Грубо говоря для закрытого ящика чем больше результирующая добротность тем меньше нужен объем но тогда бас станет горбастым и через чур жестким, кислотным, вытерпеть сможет только очень современная молодежь. Но вот что есть по этому поводу, цитата из статьи в "АвтоЗвуке"(за 2000 год, №5, статья: "Саб, который построил Дженн")
Как известно, акустическое оформление в виде закрытого ящика характеризуется коэффициентом полной добротности Qtc. Чаще всего в качестве оптимального объема предлагается тот, который соответствует значению добротности 0,707 — выравнивание Баттерворта, что дает наиболее плоскую характеристику. Однако при этом, как правило, чаще всего получается очень большой объем.
С другой стороны — наиболее плоская характеристика может быть и хороша для дома, однако в машине она ни к чему. Человеческое ухо в области низких частот имеет уменьшающуюся чувствительность с понижением частоты, а внешние шумы при этом как раз растут. Поэтому для улучшения восприятия суббасов частотную характеристику следует немножко приподнять около частоты спада. Это соответствует добротности в диапазоне 0,8 — 0,9. В этом случае получается существенно меньший объем ящика — около 40 литров. Именно этот вариант выравнивания, принадлежащий Чебышеву, и был положен в основу конструкции.
Может ли это быть выход из положения, если добротность делать более высокой, а саб будет находиться в авто типа "седан"?
Вот цитата из того же автозвука, www.avtozvuk.com/az/Az_0401/p70-75-1.htm
Чебышевские характеристики (Qtc больше 0,707) реализуются, обеспечивая АЧХ с выбросом. АС с такими характеристиками годятся только для прослушивания музыки неклассических направлений, причем многим современным потребителям аудиопродукции нравится колбасящий бас, создаваемый чебышевскими бумбоксами. Если стремиться к максимальной громкости, придется с этим смириться."

Теперь о выборе:
Почитав интересные статьи журнала "Автозвук" за март и апрель 2006 года (кому надо, тот найдёт), я сделал следующие выводы:
1. В салоне автомобиля существует передаточная функция, т.е. с определенного значения частоты на низах начинается усиление частот с крутизной 12 дБ/окт
2. Спад АЧХ в ЗЯ начинается после частоты резонанса с крутизной 12 дБ/окт. Для ФЭ — 6 дБ/окт. Для ФИ — 18 дБ/окт.
3. Рассчитывается (приблизительно) частота, с которой начинается работа передаточной функции салона, по формуле пол скорости звука деленная на максимальную длину салона (170 м/с ÷ 2.60 м (в моём случае) = 65 Гц). С этой частоты начинается "помощь зала" на басах.
4. В аудиофильном варианте (при Qtc = 0.707 для получения ровной АЧХ), так же как и в варианте "народного баса" (Qtc >0.707) желательно, чтобы резонансная частота (fc) совпала со значением частоты, на которой начинается передаточная функция салона.
Вот такие умозаключения.

Закрытый ящик. Расчет акустического оформления

Закрытый ящик - Расчет акустического оформления

Акустическое оформление типа «закрытый ящик» в настоящее время не является популярным, и тому есть две причины: дороговизна низкочастотных головок с низкой добротностью и тот факт, что в закрытом ящике резонансная частота динамика повышается, и, соответственно, повышается и нижняя граница диапазона воспроизводимых частот. А ведь хочется получить глубокий бас.

Всё это, разумеется, сдерживает как промышленную разработку такой акустики, так и применение этой концепции самодельщиками. Но если вы готовы принести частотный диапазон в жертву качеству и при этом поработать с не самой дешевой динамической головкой, то давайте пробовать.

В качестве подопытного возьмем динамическую головку 300ГДН39-8 от ЗАО «НОЭМА» г. Новосибирск. На данной головке я решил остановиться, так как разрабатывалась она специально для закрытого ящика, и даже ее использование в открытом объеме не рекомендуется! Так как реально такой головки у меня нет, исходить будем из данных производителя. Примем на веру, что они правильные и достаточно точные.

Итак, по данным производителя полная добротность нашего динамика – Qts=0.51. При помещении его в закрытый ящик она будет расти, и тем больше, чем меньше объем ящика. При приближении добротности к единице начнется резкое ухудшение звучания басов: они станут гулкими, затухать будут не сразу (бубнение на басах). При этом на АЧХ появится горб от собственного резонанса головки. Разумеется, мы не для этого применяем дорогую динамическую головку, мы боремся за качество.

Классики нам рекомендуют стремиться к добротности головки в закрытом ящике около 0,7. При 0,707 мы получим максимально гладкую АЧХ (функция Баттервота), а при 0,577 оптимальный временной отклик динамика (функция Бесселя). Очевидно, что к значению в этом диапазоне нам и нужно стремиться. Также очевидно, что если мы будем стремиться к добротности 0,577, объем нашего ящика будет огромным.

Какой же объем ящика нам даст выбранную нами добротность? На этом этапе можно пойти двумя путями: либо погрузиться в формулы, либо использовать какой-либо калькулятор.

Принципиальная формула для расчета закрытого ящика достаточно проста:

Vbox / Vas=2Qts 2 / 1 — 2Qts 2

  • Vbox – объем закрытого ящика
  • Vas – эквивалентный объем динамика
  • Qts — полная добротность динамика

По этой формуле получается, что при полной добротности динамика 0,5 оптимальный объем корпуса для него равен его эквивалентному объему. У нашего героя Qts несколько больше и составляет 0,51. Насколько же искомый объем будет отличаться в нашем случае?

Чтобы не щелкать калькулятором, я предлагаю обратиться страничке в сети, на которой все быстро можно посчитать (ссылка на нее, как и многие другие полезные ресурсы, есть в нашем ПДФ-отчете «Лучшие сервисы и софт для разработки акустики»).

Если стремиться к добротности 0,707 (я предлагаю так и сделать), то получаем результат примерно 161.65 литров. Нам сразу предлагают задемпфировать корпус и уменьшить объем до 134,7 л. Это стоит сделать. Но также следует учесть объем вытесняемый нашим динамиком – 2,9 л.

Теперь давайте сравним с объемом ящика, который предлагает использовать производитель. Видим, что он рекомендует 60-80 л. Вспоминаем, что будет, если объем закрытого ящика уменьшить. Конечно, увеличится нижняя частота и возрастет добротность системы. Также, будет некоторый горб, подъем на НЧ и бас станет несколько бубнящим.

Теперь я увеличу желаемую добротность. Например, до 0,85 (что не идеал, но тоже приемлемо). Получаем Vbox – 83,8, а с учетом демпфирования – 69,8, что уже близко к рекомендациям производителя. И такой звук, с некоторым подъемом на НЧ, вполне может вам понравиться и больше нашего идеального, линейного варианта (0,707).

А если вы делаете студийные мониторы, то, конечно, стремитесь к добротности акустики 0,707. И еще: прежде чем строить акустические системы, все же проверьте данные, предоставленные производителем. Мало ли что…

Посчитайте ваш короб всего за несколько шагов с Speaker Box Lite .

Многие пользователи уже используют наш сервис для быстрого расчета их коробов и экономят время, чтобы потратить его на действительно важные вещи.

Основные преимущества

Расчет короба

Основная цель это быстрый, простой и точный расчет корпуса для вашего динамика

Мобильность

Сервис доступен как на десктопе, так и на мобильных устройствах

База данных

Огромная база данных, более 300 производителей, более 5000 динамиков

Подбор динамика

Подбор динамика под уже существующий у вас корпус или пространство в багажнике автомобиля

Сообщество

Получайте помощь, помогайте другим, делитесь своими проектами

Сервис фактически бесплатный за исключением мелких ограничений

Расчет короба

Спроектируйте ваш корпус в считанные минуты и начните изготовление

Различные оформления

Доступен расчет для закрытого, фазоинверторного, бандпассов 4го и 6го порядков. Расчет для нескольких динамиков, различные схемы подключения. Расчет портов типа труба и слот, также учет раскрывов.

Расчет короба

Расчет и визуализация короба, итоговый чертеж деталей короба. Учет объемов вытесняемого различными объектами внутри корпуса, такими как динамик, порт.

Все связано

Все работает вместе, поэтому когда вы меняете объем оформления, либо меняется объем вытесняемый чем-либо внутри короба, нет необходимости пересчитывать все заново, программа сделает это сама.

Мастер помошник

Вы новичок в построении коробов? Не знаете, с чего начать? Попробуйте наш мастер помошник по проектированию коробов для начинающих. Просто ответьте на несколько вопросов, и вы получите результат.

Выберите динамик из базы данных.

Выберите оформление и ответьте на несколько вопросов.

Выберите шаблон короба и введите размеры.

Мобильность

Производите проектирование вашего корпуса как на стационарном компьютере или ноутбуке, так и на мобильных устройствах. Скачайте приложение для своего смартфона и проводите расчеты у вас в телефоне.

База данных

Нет больше необходимости вводить параметры динамика вручную и учитывать различные системы исчисления (что снижает вероятность ошибки), просто выберите динамик из базы и начинайте проектировать свой короб.

Подбор динамика

Хотите уместить ваш корпус в отведенном пространстве в комнате, в багажнике автомобиля или подобрать динамик под готовый короб? Нет больше необходимости перебирать тысячи динамиков, используя наш сервис вы можете подобрать себе динамик в считанные минуты.

Под объем

Используйте этот вид подбора, если вам известен объем вашего пространства.

Под готовый короб

Есть готовый короб? Измерьте его размеры. Программа посчитает примерный полезный объем вашего короба, а также его настройку.

Под пространство

Вы знаете какую область вы готовы выделить под корпус? Введите его размеры, программа сама посчитает примерный полезный объем вашего пространства.

Сообщество

Присоединяйтесь к нашему сообществу, чтобы получить помощь, помочь другим пользователям построить их корпуса. Получайте рейтинг и растите в нашем сообществе.

Отзывы

Пишите отзывы к динамикам, чтобы помочь другим пользователям сделать их выбор.

Общие проекты

Делитесь вышими проектами с сообществом, копируйте ссылки на ваши расчеты и делитесь ими через социальные сети, форумы и так далее.

Обсуждения

Спрашивайте, чтобы получить помощь. Отвечайте, чтобы помочь другим. Обсуждайте различные вопросы.

Вы можете использовать WEB версию почти бесплатно и мобильные приложения с некоторыми ограничениями. Чтобы получить полный доступ вы должны поддержать проект.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *