Акустическое оформление. Что такое ЗЯ? Что такое ФИ? Что такое ЧВ?

ФИ или Фазоинвертор

Плюсы:

• Высокая эффективность (громче чем ЗЯ)
• Хорошее охлаждение катушки сабвуфера
• Возможность настройки оформления под определенные жанры музыки с целью получения максимальной эффективности в определенной полосе низких частот

Минусы:

• Сложность расчета
• Занимает гораздо больше места, чем ЗЯ
• Имеет более размытый бас, в отличие от ЗЯ (к слову, качество баса в ФИ все же можно улучшить, но жертвуя давлением)

Короб для сабвуфера. Закрытый, фазоинвертор, бандпасс

Какое оформление лучше для сабвуфера?

Вступление

Акустический короб для сабвуфера это важнейшее составляющее для аудиосистемы. Многие новички не знают, какой вариант для сабвуфера выбрать, так как в автозвуке много акустических оформлений для сабвуфера. Самые популярные типы коробов для сабвуфера – это закрытый ящик (ЗЯ) и фазоинвертор (ФИ).

Существуют так же и другие оформления — бандпасс (БП) 4-го и 6-го порядка, четвертьволновый резонатор (ЧВ), Free-air. Это более сложные варианты и применяются реже.

Закрытый ящик (ЗЯ)

Самый простой тип оформления. Несложный расчет и простота сборки конструкции. Отличный вариант для любителей рока, клуба, джаза. Подойдет тем, кому нужно место в багажнике, но хочется баса.

Плюсы ЗЯ:

• Несложный расчет и сборка.
• Маленький объем и компактные размеры.
• Структурированный, быстрый бас, без запаздываний.
• Вариант для SQ систем.

Минусы ЗЯ:

• Низкий уровень КПД (решающий фактор).
• Плохое охлаждение звуковой катушки.

Фазоинвертор (ФИ)

Самый распространенный тип оформления. Более сложный вариант расчета и сборки по сравнению с закрытым ящиком. Отличный вариант для любителей клуба, репа (негры). Подойдет тем, кому не жалко место в багажнике. Оформление короба бывает трех видов: щелевой, труба на раскрыве и экспо.

Объём и площадь порта ФИ

Плюсы ФИ:

• Высокий уровень КПД (на много громче ЗЯ).
• Несложный расчет.
• Возможность оформления под стиль и жанры музыки (максимальное КПД на определенной частоте).
• Хорошее охлаждение звуковой катушки.

Минусы ФИ:

• Размытый, не быстрый запаздывающий бас (улучшить качество баса можно).
• Большой объем и размеры.

Экспоненциальный порт (ЭКСПО)

Набирающий популярность тип оформления. Разновидность фазоинвертора (ФИ), но в середине щель сужается, а к краям расширяется.

Плюсы по отношению к ФИ:

• Высокий уровень КПД (громче ФИ).
• Широкая и ровная полка звучания.
• Более приятное звучание.

Минусы по отношению к ФИ:

• Сложный расчет.
• Сложное изготовление из за изогнутого порта.

Четвертьволновой резонатор (ЧВ)

Простой волновод, где динамик качает волну, волновод ее проводит, задерживая по времени, тем самым сдвигая фазу на 90 градусов. Спад ниже частоты настройки 6 дБ на октаву. С настройкой 38-40 Гц, ЧВ отыграет и ниже 30 Гц. На частоте настройки импеданс максимален.

Очень сложный вариант расчета и огромные размеры, за счет чего менее популярен по сравнению с ФИ.

Оформление короба бывает двух видов: классический свернутый ЧВ и сужающийся свернутый ЧВ.

Отличие сужающийся ЧВ от классического заключена в том, что туннель плавно сужается от 3 площадей НЧ динамика в начале до 1.5 на выходе в конце.

Сужающийся ЧВ гораздо сложнее в изготовлении и больше в объеме, но результат впечатляющий — бас уникально быстрый, точный и глубокий.

Плюсы ЧВ:

• Самый высокий уровень КПД (громче ФИ и бандпасса).
• Низкий уровень групповых задержек, точность проработки баса и детальность.
• Плавный и широкий диапазон частот.

Минусы ЧВ:

• Очень сложный расчет.
• Огромные размеры (иногда не хватает самого багажника).
• Требователен к выбору сабвуфера (наличие длинноходной подвижной системы, мощной магнитной системой с низкой добротностью).
• Сложность настройки усилителя.
• Противопоказано использовать усилитель превышающий RMS мощность сабвуфера в 2 раза и более.

Бандпасс (БП)

Тип оформления, корпус которого разделен на резонансные камеры. В одной из камер размещен динамик, а во второй фазоинвертор. Такой тип оформления способен качественно воспроизвести даже максимально низкие частоты. Очень сложный вариант расчета. Нужны хорошие навыки для расчета и специальные программы.

P.S. Чаще всего мы привыкли видеть такое оформление при построении стены в автомобиле. Бандпасс бывает 4-го и 6-го порядка. Бандпасс 6-го порядка отличается от 4-го порядка наличием еще одного фазоинвертора с внутренней стороны сабвуфера.

Плюсы БП:

• Очень высокий уровень КПД (громче ФИ на тише ЧВ).
• Отменное звучание низких частот.
• Отпадает необходимость использования полосового фильтра.
• Защита динамика от внешних воздействий.

Минусы БП:

• Очень сложный расчет (не для новичков).
• Сложность и трудоемкость при изготовлении.
• Огромные размеры.
• Узкий частотный диапазон (не для широкополосного басовика).
• Сложность в замене сабвуфера.

Что можно сказать о фазоинверторе?

Фазоинвертор в сабвуфере отличается расплывчатым басом, что понравится далеко не всем. С другой же стороны, если нужно, чтобы басы уходили «в землю», именно такая система акустики подойдет просто идеально.

Еще один момент – отверстие позволяет увеличить выход частот, что серьезно расширяет показатели чувствительности акустической системы в целом.

Если говорить в общих словах, то фазоинвертор и фазоинвертные системы созданы для того, чтобы делать звуки громче и атмосфернее.

Принцип действия

С резонатором, еще одним примером которого является короб под ЧВ, автомобилисты могут быть знакомы в совершенно другой области. Например, используется в качестве функционального элемента глушителя. В данном случае полая конструкция имеет свои особенности и другое назначение.

С технической точки зрения резонатор представляет собой колебательную систему, накапливающую колебания за счет резонанса частот. Обычно конструкция предполагает «работу» с ограниченным набором частотных характеристик. В зависимости от конструкции различаются резонаторы накопительного и мгновенного действия.

Самодельный деревянный короб

Накопительный резонатор накапливает внешнюю энергию за счет снижения частоты внутренних колебаний. В математическом контексте любая конструкция резонатора, частота колебания которого больше частоты колебаний внешнего воздействия, является накопительным. Это происходит независимо от диаметра в 10 или 12 дюймов, но нужно выбирать разный объем.

Мгновенное действие подразумевает соответствие внутренней колебательной силы по периоду внешним колебаниям. Такие резонаторы увеличивают мощность звука за счет теплового поглощения окружающего пространства, смещения частоты на входе по мощности — изменяется за счет увеличения интервала воспроизведения.

Распространенный ЧВ короб имеет прямоугольную форму с перегородками, напоминающими по расположению гусеницу. Внешний вид будет зависеть от динамика и его особенностей, размера – 10″ или 12 дюймов. В настоящий момент можно найти схемы чертежей для любого частотного устройства, и выполнить резонатор без лишних затрат. Отличаться от фирменного будет незначительно.

Можно выполнить резонатор в миниварианте. Такое решение показано на рисунке.

Чертеж ЧВ короба под 12″

Чтобы получить чертежи ЧВ коробов 10, 12 и 15″ можно использовать поисковую систему или нашу базу резонаторов или же программу расчета. Проще всего искать по типу динамику и необходимому объему. Например, короб ЧВ под 12″ может быть реализован в нескольких вариантах, в зависимости от технических особенностей описанных и продемонстрированных ниже.

Какие материалы нам потребуются для сборки сабвуфера?

Многослойная фанера для корпуса сабвуфераМатериал для изготовления короба сабвуфера должен быть прочным, плотным и хорошо изолировать звук. Для этого отлично подойдет многослойная фанера или ДСП. Основные преимущества этих материалов – доступная цена и простота в обработке. Они достаточно прочны и обеспечивают хорошую шумоизоляцию. Мы будем делать сабвуфер из многослойной фанеры толщиной 30 мм.

Чтобы сделать короб для сабвуфера нам понадобится:

Саморезы по дереву (примерно 50-55 мм, 100 штук) Шумоизоляционный материал (шумка) Дрель и шуруповерт (или отвертка) Електролобзик Жидкие гвозди Герметик Клей ПВА Карпет, примерно 3 метра Клемник

Чертежи короба для сабвуфера

В данной статье мы будем делать короб под сабвуфер с 12-ти дюймовым динамиком. Рекомендуемый объем ящика для одного 10-12 дюймового динамика – 40-50 литров. Рассчитать короб под сабвуфер не сложно, вот примерная схема с размерами панелей. Схема и чертеж короба Стоит обратить внимание на минимальное расстояние от стенок корпуса до динамика. Оно, как и объем всего ящика, рассчитывается по внутренней поверхности.

Собираем короб для сабвуфера своими руками

Можно приступать к сборке. Мы используем 12-ти дюймовый динамик Lanzar VW-124. 12-ти дюймовый динамик для сабвуфера Его диаметр 30 см, и первое что нужно сделать это вырезать отверстие под динамик. Минимальное расстояние от центра диффузора до стенки сабвуфера – 20 см. Мы отмеряли по 23 см (20 см + 3 см ширина фанеры) от края панели и прорезали отверстие електролобзиком. Далее вырезаем отверстие под фазоинверторную щель, в нашем примере она имеет размер 35*5 см.

Вырезаем щель фазоинвертора и отверстие для динамика

Вместо щели можно использовать классический воздуховод – трубку. Теперь собираем фазоинверторную щель и крепим ее к передней панели сабвуфера. Проходим по стыкам жидкими гвоздями и закручиваем саморезами. Собираем панели фазоинверторной щели Важно очень плотно закручивать саморезы, чтобы не оставить пустотелостей. Они будут создавать резонансные колебания, которые испортят звучание сабвуфера.

Далее собираем боковые стенки короба, предварительно смазав их жидкими гвоздями, и плотно закручиваем саморезами. Боковые стенки короба На задней крышке короба нужно вырезать небольшое отверстие под клемник. Соединяем все части корпуса. Убеждаемся в том, что мы правильно вырезали и скрепили все части. Короб в сборке Вставляем динамик. Смотрим, любуемся.

Внутренняя отделка

Переходим к внутренней отделке короба. Первое, что необходимо сделать это проклеить все стыки и щели эпоксидным клеем или герметиком. Далее с помощью клея ПВА приклеиваем на всю внутреннюю поверхность короба шумоизоляционный материал. Обклеиваем корпус шумкой Обклеиваем корпус шумкой Теперь обтягиваем всю внешнюю плоскость короба карпетом, включая щель фазоинвертора. Крепить его можно на эпоксидный клей или с помощью мебельного степлера. Короб обтянут карпетом Далее вставляем и плотно прикручиваем динамик. Сабвуфер почти готов, осталось только протянуть провода от динамика к клемнику и подключить усилитель. Установленный сабвуфер с усилителем Усилитель мы докупали, но его также можно сделать своими руками. Это довольно сложно, так как требует знаний и практики в области радиотехники. Также можно использовать готовые наборы и схемы для радиолюбителей, вроде Мастер-КИТ, и самостоятельно проводить сборку усилителя. Единственное требование к усилителю – его максимальная мощность должны быть меньше, чем максимальная мощность динамика.

Основные преимущества и недостатки фазоинверторов

К основным преимуществам фазоинверторов для сабвуферов в транспортных средствах можно отнести следующие:

1. Уменьшение уровня и показателей вибрации и искажений диффузора.
2. Более качественный, четкий и приятный для человеческого восприятия звук. Правда, относится это не к каждому жанру и типу композиций, а к определенным разновидностям музыки. Из-за воздушных потоков, поступающих прямо в отверстие вентиляции, звук будет напоминать небольшой, едва слышимый свист. Этот свист очень похож на тот, который получается, когда человек дует на горлышко пустой бутылки.

К основным преимуществам фазоинверторов для сабвуферов в автомобилях можно отнести следующие:

1. Звуки при воспроизведении композиции, которые получаются при помощи вентиляционных каналов, могут стать причиной причинения вреда, а не пользы, но это относится не ко всем видам музыки, а только к некоторым из них. Как было отмечено выше, фазоинверторы – это тот комплекс в общей акустической системе транспортного средства, который не сможет подойти под абсолютно любую музыку.
2. Фазоинвертор — это достаточно чувствительный вид корпуса, а в особенности его чувствительность распространяется на изменения в климате. Больше всего работа фазоинвертора зависит от таких климатических показателей, как температурные показатели, а также уровень и процент влажности.
3. Фазоинвертор и тип корпуса, как ни странно, способствует физическому переутомлению человека.
4. Из-за постоянного высокого давления внутри корпуса фазоинвертора система должна быть очень прочной. Все это говорит о том, что ее сложнее делать и продавать, а себестоимость входит в итоговый ценник.