≡×МЕНЮ

• Коробка пердач
• Двигун
• Двигун
• Рідини
• Коробка пердач

Робимо автомобільний сабвуфер самостійно. Як краще розрахувати фазоінвертор для акустичної системи Що можна сказати про фазоінвертор

Любителі гарного акустичного звучання знають, що його якість насамперед залежить від передачі низькочастотної складової звуку. Використання фазоінвертора здатне істотно збільшити рівень звукового тиску при одній і тій же потужності, що підводиться. Але все це можливо лише при правильному розрахунку розмірів фазоінверторного (ФІ) отвору, що вирівнює гармонійні коливання та забезпечує якісний звук.

Види акустичних систем

Звук - це коливання, що має механічну природу виникнення, що поширюється під тиском, викликаним джерелом випромінювання. Акустична система, що є звуковою колонкою, перетворює електричні сигнали в механічні, сприймані слухом людини. Частота цих коливань лежить у межах від 20 гц до 20 КГц. Існують різні види акустичних систем:

Використання фазоінверторного типу дає можливість як розширити нижній частотний діапазон, а й підвищити коефіцієнт корисної дії. При цьому частотний діапазон не зміниться. Отвір фазоінвертора виконується різного виду та розмірів. Розміщуватися може на будь-якій поверхні колонки. При розробці акустичної системи найважливіше виконати правильно розрахунок розміру фазоінверторного короба, від чого залежить як діапазон відтворюваної частоти, а й якість всього звуку загалом.

Принцип роботи пристрою

Будь-яка колонка фазоінверторного типу має у своєму складі отвір - фазоінвертор. Часто він називається акустичним тунелем чи портом. Принцип роботи його полягає у зміні фази звукового коливання, викликаного задньою стороною дифузора на сто вісімдесят градусів. У разі резонансу в ящику амплітуда коливання дифузора досягає мінімального значення.

Пов'язано це з тим, що при русі вперед динамік створює розрідження в середині закритої колонки, тим самим витісняючи повітря фазоінверторний канал і збільшуючи розрядження. Тому на частоті резонансу механічні хвилі випромінюються через отвір, а чи не дифузором динаміка.

Від розміру та виду фазоінверторного порту залежать обсяг повітря та частота резонансу, на яку налаштований канал. Об'єм повітря в каналі починає резонувати та посилювати відтворення частоти при настанні моменту, коли дифузор випромінює частоту, на яку розрахований фазоінвертор.

За своєю формою класичний тунель виконується кільцевою формою. Але для збільшення корисної внутрішньої площі йому часто надають щілинний вигляд. Відмова від циліндричної форми тунелю дозволяє скоротити його довжину та знизити шуми, що виникають при викиді повітря.

При помилках у розрахунку щілинного фазоінвертора налаштувати його набагато складніше, ніж класичний вигляд, оскільки він виготовляється разом із колонкою. Сам розрахунок виконується складніше, ніж для систем закритого типу: при цьому, крім обсягу ящика, враховується частота резонансу, що настроюється. Оптимальні розміри підбираються з урахуванням амплітудно-частотної характеристики колонки, саме її рівномірності.

Розрахунок низькочастотного тунелю

Існує кілька способів щодо обчислень розмірів ФІ. Найбільш популярним є розрахунок фазоінвертора онлайн чи з використанням спеціалізованих програм. Такі способи зазвичай вимагають знання безлічі параметрів динаміків. Існують варіанти і простіше, але з великою розбіжністю кінцевого результату з реальним значенням. Хоча в будь-якому разі після розрахунку та виготовлення доводиться проводити налаштування.

Проста формула для обчислення

p align="justify"> Метод обчислення полягає у використанні нескладних формул і відбувається методом підбору даних, коли за основу використовується бажана довжина ФІ каналу.

F = (C/2 π) * K, де:

При цьому коефіцієнт K дорівнює квадратному кореню відношення S/LV, де:

• S – площа отвору;
• L – довжина каналу;
• V – обсяг колонки.

Як одиниці виміру скрізь використовуються метри, а для частоти - герці. При визначенні значень обсягу вважається, що краще вибрати вузький фазоінвертор, але такий підхід невірний, адже при цьому в ньому зростає швидкість руху повітря, а це вносить спотворення у звучання. Проектування широкого та довгого ФІ також не має сенсу, адже довжина фазоінвертора не повинна перевищувати довжину хвилі в момент настання резонансу. Виконання цього правила допомагає позбутися стоячих хвиль.

Використання спеціалізованих програм

Вирізана з ватману смужка, ширина якої збігається з довжиною трубки, кілька витків намотується на поверхню газетного паперу. У цьому перед кожним витком наноситься епоксидний клей. Його одержують шляхом змішування смоли та затверджувача згідно з інструкцією. Після того, як виконані всі витки, виріб обтягується по колу ниткою для надання жорсткості і ставиться на просушування.

Через добу основа витягується. У разі труднощів його можна поламати зсередини і дістати частинами. Виготовлений канал такого виду має гарну міцність і легко піддається додатковій обробці. Далі отримана трубка встановлюється в отвір стовпчика, але не до кінця і починається прослуховування звуку. У заводських умовах використовується спеціальний прилад. Такий пристрій працює на основі мультивібратора, який налаштовується на частоту резонансної динамічної головки. Після підключення динаміка запускається генератор і довжина труби регулюється по максимуму коливання повітря.

Аналогічно можна провести налаштування та самостійно. Для цього на вхід подається сигнал низької частоти. Трубка висувається вперед або занурюється всередину ящика, а потім оцінюється обсяг повітря, що виходить. Встановивши положення максимального виходу, надлишки труби видаляють зовні, а сам порт герметизують. За бажанням для надання конструкції закінченого вигляду виконується розкривання труби, але можна обійтися і без цього.

Один із найбільш ефективних способів, який необхідно використовувати для багатого та якісного басу – це додавання до вже існуючої акустичної системи сабвуфера. Саме сабвуфер і додавання фазоінвертора для сабвуфера дозволяють значно розширити і зробити багатшими низькі частоти. Зрештою, це допоможе не просто покращити якість звучання звуку, а й робити це незалежно від вибраної для прослуховування музики.

На даний момент існує два варіанти басів - гучний бас і щільний бас. Вибирати пристрій фазоінвертора для сабвуфера необхідно на підставі переваг музики. Протягом тривалого часу на великій кількості форумів та Інтернет-ресурсів обговорювалися питання: що краще використовувати фазоінвертор для сабвуфера чи закритий корпус?

Одні впевнені в тому, що вентильовані сабвуфери, або фазоінвертори, необхідні тільки для того, щоб покращувати звукові ефекти, тому для музики вони годяться. Інші впевнені в тому, що закриті бокси відрізняються більшою музичністю, хоча їм не вистачає басів і глибини.

Обидва види сабвуферів – фазоінвертор та закритий корпус, відрізняються своїми перевагами та недоліками. Тому необхідно зробити вибір на підставі плюсів та особистих уподобань у музичних жанрах.

Визначення та особливості

Фазоінвертор – це тип акустичної системи та її оформлення, яке поєднує в собі такі якості:

1. Висока якість звуку під час відтворення.
2. Значна гучність.
3. Простота в експлуатації та налаштуванні фазоінвертора незалежно від моделі та місця розташування.
4. Невеликі розміри.

Принцип роботи фазоінвертора

Фазоінвертор, як корпус з деякими отворами, дозволяє відтворювати дійсно гучні та гучні баси з хорошими, високими енергійними показниками реверберації, чого не скажеш про закриті бокси. Досягається така висока якість басів за рахунок негерметичного корпусу, а також відсутність будь-яких засобів додаткової обробки звуку.

Також у фазоінверторі відсутній цифровий процесор, а це означає, що єдина особливість цієї конструкції – це якраз використання негерметичного корпусу. Найчастіше негерметичність досягається тим, що у корпусі робиться невеликий отвір. У цьому полягає основна відмінність фазоінвертора від закритих корпусів аудіосистем для транспортного засобу.

Нехай у фазоінвертора дуже простий і навіть трохи примітивний дизайн і зовнішній вигляд, проте ця простота ніяк не відображається і не пов'язана з простотою налаштування апарата. Іншими словами, в деяких випадках буває досить складно правильно налаштувати фазоінвертор на сабвуфер для того, щоб отримати якісний, збалансований та гарний звук під час відтворення музичних композицій на виході.

Головна хитрість фазоінвертора для сабвуфера та його налаштування полягає у правильно вибраних габаритах корпусів, а також правильному підборі отворів в акустичній системі для машини.

Вентиляційні отвори, на підставі використання яких і будується вся робота фазоінвертора, займаються перенаправленням звуків із задньої області конуса, одночасно додаючи до цих звуків той звук, який походить від передньої частини конуса. З поєднання цих двох джерел звучання при відтворенні і виходить сильно збільшити баси та його гучність.

Читайте також

Характеристики JBL bandpass GT-12BP

Подібна схема примітна та корисна тим, що завдяки її дії можна використовувати дуже скромний як за габаритами, так і за показниками зовнішній підсилювач для того, щоб на виході вийшли відмінні та якісні результати звучання.

Ще одна цікава перевага фазоінверторів, яка буде корисна споживачеві, полягає у тривалому терміні експлуатації сабвуфера. Це відбувається за рахунок потоків повітря, що охолоджують динаміки.

Основні переваги та недоліки фазоінверторів

До основних переваг фазоінверторів для сабвуферів у транспортних засобах можна віднести такі:

1. Зменшення рівня та показників вібрації та спотворень дифузора.
2. Більш якісний, чіткий та приємний для людського сприйняття звук. Щоправда, відноситься це не до кожного жанру та типу композицій, а до певних різновидів музики. Через повітряні потоки, що надходять прямо в отвір вентиляції, звук нагадуватиме невеликий, ледь чутний свист. Цей свист дуже схожий на той, який виходить, коли людина дме на шийку порожньої пляшки.

До основних переваг фазоінверторів для сабвуферів в автомобілях можна віднести:

1. Звуки при відтворенні композиції, які виходять за допомогою вентиляційних каналів, можуть стати причиною заподіяння шкоди, а не користі, але це стосується не всіх видів музики, а лише деяких з них. Як було зазначено вище, фазоінвертори – це той комплекс у загальній акустичній системі транспортного засобу, який не зможе підійти під будь-яку музику.
2. Фазоінвертор - це досить чутливий вигляд корпусу, а особливо його чутливість поширюється на кліматичні зміни. Найбільше робота фазоінвертора залежить від таких кліматичних показників, як температурні показники, а також рівень та відсоток вологості.
3. Фазоінвертор і тип корпусу, як не дивно, сприяє фізичній перевтомі людини.
4. Через постійний високий тиск усередині корпусу фазоінвертора система має бути дуже міцною. Все це говорить про те, що її складніше робити і продавати, а собівартість входить до підсумкового цінника.

Що можна сказати про фазоінвертор?

Фазоінвертор у сабвуфері відрізняється розпливчастим басом, що сподобається не всім. З іншого боку, якщо потрібно, щоб баси йшли «в землю», саме така система акустики підійде просто ідеально.

Сабвуфер - це елемент акустичної системи, який відтворює звук аудіотреків на найнижчих частотах. Мати гарний сабвуфер – мрія меломана, адже якісне звучання музики у салоні машини люблять усі. Однак такий пристрій коштує недешево. Втім, більшості автовласників під силу розрахувати короб для сабвуфера і зробити його власноруч, щоб уникнути непотрібних витрат на заводську модель.

Як підібрати динаміки для свого сабвуфера

Сабвуфери використовуються в автомобілях для покращення звучання музики на низьких частотах.Для звичайного прослуховування мелодій або радіопередачі штатної аудіосистеми в машині буває цілком достатньо, але цінителі гучного і чистого звуку на знижених частотах вважають за краще розміщувати в салоні сабвуфер.

Під час підбору динаміків для майбутнього виробу автовласник дізнається, що за формою і розміром вони можуть бути круглими або овальними. Зазвичай (виходячи з габаритів салону автомобіля) вибираються круглі динаміки з діаметром 10, 13 або 16 см, а також овальні довжиною 15х23 см. Відповідно, чим більше діаметр динаміка, тим якісніше відтворюватиметься звук на низьких частотах.

Як дізнатися, які автомобільні динаміки вам підійдуть

Перед самостійним виготовленням сабвуфера автомобіль потрібно уточнити кілька основних тез:

• на якість звучання музики у машині форма динаміків ніяк не впливає;
• на глибину та соковитість звуку впливає лише розмір динаміка;
• необхідно добре продумати, якої саме форми та розміру потрібні динаміки, щоб сабвуфер доречно виглядав у салоні.

Дизайн не має першорядного значення, тому при виборі динаміка пріоритетними є його технічні характеристики

Проектування саморобного сабвуфера

Автомобільні сабвуфери встановлюються в багажному відсіку або задній полиці, тому така система отримала назву тиловий.

Найсерйозніший момент у виготовленні – це визначення його розміру та пристрою. Залежно від поставлених завдань конструкція може мати різні варіації.

Види сабвуферів

Існує лише два основних види сабвуферів. Якщо говорити про ставлення до підсилювача потужності звуку, то вони умовно діляться на:

• активні. Вони мають вже вбудовані підсилювач та кросовер, які забезпечують високу якість звуку та прибирають із звучання високі частоти. Активний сабвуфер отримує сигнали від джерела, з яким має зв'язок;
• пасивні. Пристрій не оснащується додатковими підсилювальними елементами, тому підключається до основної аудіосистеми салону. Єдиний недолік пасивного сабвуфера полягає в тому, що він серйозно завантажує всі канали системи, тому знижується якість звучання.

Активні сабвуфери не завантажують штатну аудіосистему салону, тому вони відрізняються якіснішим звучанням.

Де встановити: у багажнику або під сидінням

Якщо активний сабвуфер можна поставити практично будь-куди, то від розташування пасивного пристрою безпосередньо залежатиме чистота і потужність його звучання на низьких частотах. Залежно від переваг автовласника та наявності вільних просторів у різних типах машини, пропонується кілька місць для встановлення:

• по центру попереду – оптимальна позиція для зв'язку з фронтальними динаміками, що забезпечить практично ідеальне звучання треків у салоні. Однак у більшості автомобілів попереду немає місця для розміщення будь-яких великогабаритних пристроїв, тому розташування по центру попереду більше підійде для мікроавтобусів;
• у багажнику, з спрямованістю динаміка вперед – один із найпопулярніших серед водіїв способів розміщення сабвуфера. Підходить всім видів транспортних засобів;
• у багажнику, з спрямованістю динаміка назад – більше підходить для авто в кузові хетчбек, оскільки звукова хвиля не зустрічає перешкоди на своєму шляху. Розташування в багажнику назад неприйнятне для автомобілів у кузові седан або купе, оскільки звук буде сильно деформуватися через специфіку конструкції багажного відсіку;
• на підлозі під сидінням - ще один варіант, який, однак, не користується широкою популярністю у водіїв. Через те, що сабвуфер розташований нарівні зі підлогою, до того ж корпус знаходиться під сидінням, звук зустрічає безліч перешкод на своєму шляху;
• на задній полиці - один із найкращих варіантів розміщення сабвуфера у всіх типах автомобілів. Головна умова - полиця має бути досить широкою та міцною, щоб витримувати низькочастотні баси.

Фотогалерея: основні місця для розміщення пристрою в автомобілі

Алгоритм програми врахує всі побажання та зробить розрахунок об'єму та інших параметрів корпусу швидко та правильно

З чого виготовити короб

Короб для сабвуфера – це не просто коробка, в якій знаходиться динамік. Короб повинен відповідати багатьом динамічним законам акустики, щоб звучання було по-справжньому насиченим та чітким. Для виготовлення різних типів коробів будуть потрібні різні матеріали, та й способи виготовлення багато в чому будуть не схожі один на інший.

Як побудувати короб для сабвуфера фазоінверторного типу

Стандартний варіант саморобного сабвуфера – це фазоінвертор. Це найпростіший вид сабвуфера, до того ж його короб хороший тим, що спеціальна фазоінверторна трубка дозволяє відтворювати низькі частоти, що практично не сприймаються людським вухом. Та й конструкція короба досить проста, що робить його виготовлення доступним практично для кожного.

Необхідні інструменти:

• шумоізоляція;
• самонарізи по дереву довжиною 50 мм;
• дриль;
• викрутка;
• електричний лобзик;
• рідкі цвяхи;
• герметик;
• клей ПВА;
• карпет.

Корпус для розміщення фазоінверторного сабвуфера має бути максимально міцним і не пропускати звукових хвиль. Для цих цілей чудово підійде багатошарова фанера або ДСП високої якості. Оптимальний варіант – взяти фанерний лист завтовшки 30 мм.

Для виготовлення корпусу слід дотримуватися такого плану:

1. Підготувати частини корпусу: передню, задню, дві бічні, нижню і верхню за своїми розрахунками або параметрами, виведеними програмами.
2. Під розмір динаміка (наприклад, діаметр 160 мм) вирізати отвір передньої частини корпусної заготовки.
3. Над отвором під динамік потрібно також вирізати щілину для трубки фазоінвертора і прикрутити до неї відсік для фазоінвертора.
4. Після того, як на передній панелі буде пророблено два отвори, необхідно склеїти між собою всі бічні частини короба, а потім прикрутити їх один до одного шурупами.
5. При цьому особливо важливо до упору закрутити кожен шуруп, так як порожні простори між панелями серйозно спотворять звучання динаміка.
6. Далі на задній частині корпусу потрібно вирізати невеликий отвір для дротів.
7. Перед тим, як з'єднати всі частини корпусу, вставляємо динамік.
8. Далі необхідно провести внутрішнє оздоблення корпусу: для цього смолою чи герметиком потрібно промазати всі стики та щілини для підвищення герметизації, після чого на всі бічні панелі приклеюється шумоізоляційна тканина.
9. Після завершення внутрішнього оздоблення потрібно перейти на зовнішню: корпус обтягується карапетовою тканиною, причому тканина повинна закривати щілину для фазоінвертора. Карапет можна натягнути за допомогою звичайної епоксидки або степлера для меблів.

Як тільки динамік буде закріплений, від нього простягаються дроти через отвір і підключаються до акустичної системи автомобіля.

Фотогалерея: як зібрати компактний короб із фазоінвертором

Сабвуфер можна підключити самостійно, спираючись на параметри цієї схеми

Перед початком роботи необхідно переконатися, що акумулятор транспортного засобу вимкнено. Це той захід безпеки, який дозволить не лише уникнути пошкоджень в акустичній системі, а й може зберегти здоров'я та працездатність частин тіла людини.

Відео: підключення та налаштування сабвуфера

Самостійне проектування, виготовлення та підключення сабвуферів в автомобілі доступне практично кожному водієві. Запорукою успіху справи стане грамотний розрахунок габаритів та обсягу виробу, так і акуратне складання корпусу. При цьому автолюбитель може самостійно підібрати потрібний розмір динаміків, щоб створити в салоні звучання низьких частот, яке його найбільше влаштовує.

Саморобна акустика

Акустична система із щілинним фазоінвертором

О. ЖУРЕНКОВ, м. Запоріжжя, Україна Радіо, №8 2013р

У описуваній конструкції трисмугової АС автор віддав перевагу щілинному фазоінвертору, менш схильного до органних резонансів, ніж АС з круглими трубами. Для гучномовців цієї АС досить невелика потужність підсилювача - 2x10...20 Вт. Акустичні системи (гучномовці) з фазоінвертором (ФІ) в даний час стали найпоширенішими в класі Hi-Fi

Це пояснюється підвищеним ККД у сфері низьких звукових частот і меншими нелінійними спотвореннями у сфері основного резонансу НЧ головки проти іншими видами акустичного оформлення.

Акустичні Системи із Фазоінверторамиявляє собою закритий корпус з динамічною НЧ головкою та додатковим отвором, в якому закріплений відрізок труби круглої або прямокутної форми певних розмірів для інвертування та випромінювання звукової хвилі від задньої частини дифузора динамічної головки. АС з ФІ часто називають просто фазо-інвертором, так як в інвертуванні фази звукової хвилі беруть участь внутрішній об'єм корпусу та труби. Форма перерізу труби працювати ФІ істотно впливає.

Резонансна частота ФІ залежить від внутрішнього об'єму корпусу, площі перерізу та довжини труби (маси повітря, що коливається в трубі), у традиційному варіанті вона повинна бути близька до резонансної частоти динамічної головки у відкритому просторі. Отвір ФІ є додатковим випромінювачем інвертованих звукових хвиль від тильної частини дифузора динамічної головки в області резонансу ФІ, і коливання повітря в трубі майже синфазні з коливаннями прямого випромінювання дифузора і значно більше по амплітуді, ніж коливання дифузора головки через частоті.

В інших типах АС в області основного резонансу динамічної головки амплітуда коливань звукової котушки та дифузора істотно зростає, і починають позначатися асиметрія магнітного поля щодо котушкита нелінійність підвісу рухомої системи, що спотворюють форму звукового сигналу .
У фазоінверторі цих частотах звуковий тиск створюється переважно вихідним отвором труби. Вище частоти основного резонансу збільшується випромінювання динамічної головки, а випромінювання отвору ФІ зменшується, але оскільки вони майже синфазні, їх звуковий тиск складається. На вищих частотах внаслідок зростання реактивного опору труби ФІ ця АС діє як закритий корпус .

Частотна характеристика модуля повного опору звичайної динамічної голівки у відкритому просторі має максимум на частоті основного резонансу. Фазоінвертор як АС має два максимуми, розташовані по обидва боки від частоти основного резонансу головки (криві 1 і 2 на Мал. 1), і що менше обсяг корпусу, то більше вписувалося відстань між максимумами і провал з-поміж них. З метою отримання більш гладкої АЧХ на НЧ деяких високоякісних АС встановлюють три труби, налаштовані на частоту основного резонансу і частоти бічних максимумів. Якщо в АС застосована НЧ головка з дуже низькою частотою основного резонансу і нижній максимум знаходиться в області інфранізких частот, буде достатньо дві труби, налаштовані на частоту основного резонансу і верхнього максимуму. Ці рішення дають позитивні результати щодо згладжування АЧХ, але ускладнюють конструкцію, а додаткові отвори на лицьовій панелі погіршують зовнішній вигляд АС. АС із щілинним ФІ, які стали широко застосовуватися радіоаматорами, а також у промислових АС та сабвуферах, менш схильні до органних резонансів, ніж АС із круглими трубами.

Враховуючи відсутність локалізації випромінювання нижчих звукових частот, ФІ всіх типів можна розміщувати на стінках корпусів АС або сабвуферів. Прикладом може служити АС із щілинним ФІ на задній стінці, показаній наМал. 2. Якщо ФІ розташований не на лицьовій панелі, то між його вихідним отвором та стінами приміщення або меблів мають бути зазори не менше 100 мм. У аматорських та промислових АС, у сабвуферах нерідко використовують стінку корпусу для утворення щілинного ФІ. Це рішення не тільки більш технологічне, а й зменшує його довжину на 15% порівняно з розрахунковим значенням, що є важливим для малогабаритних АС.

Враховуючи вищевикладене, автором була розроблена конструкція і потім виготовлена ​​в двох примірниках АС із щілинним ФІ. В авторському варіанті застосований щілинний канал, вихід якого майже не помітний на лицьовій панелі ( Мал. 3). Крім того, для згладжування АЧХ в області основного резонансу НЧ головки канал ФІ має змінну довжину ( Мал. 4). Принцип роботи такого ФІ описаний нижче.

на Мал. 1показані частотні характеристики модуля повного опору динамічної головки: крива 1 - у відкритому просторі; 2 - у корпусі фазоінвертора об'ємом 54 л з трубою; 3 - у корпусі фазоінвертора меншого об'єму; 4 - у корпусі фазоінвертора об'ємом 54 л з щілинним каналом змінної довжини.

Конструкція гучномовця АС з основними вузлами наведена наМал. 5.

В АС застосовано низькочастотну динамічну головку 8ГД-1 з діаметром дифузора 200 мм (частота основного резонансу 30 Гц, повна добротність Q,s = 0,33), що використовувалася в АС "Вікторія-001".

Оптимальний внутрішній об'єм корпусу фазоінвертора для такої голівки дорівнює 54 л. Зовнішні розміри корпусу авторського варіанта АС – 260x600x360 мм. Бічні стінки виготовлені з ламінованої ДСП товщиною 20 мм, а лицьова панель - з фанери завтовшки 12 мм, яка поблизу НЧ головки зміцнена накладкою з такої ж фанери, фанерованої шпоном. Задня стінка корпусу виготовлена ​​із фанери товщиною 12 мм. Бічні стінки скріплені між собою шурупами, вкрученими у бічні торці верхньої та нижньої стінок з інтервалом 20 мм. Головки шурупів виступають на 10 мм і входять у відповідні отвори, просвердлені у вертикальних стінках на глибину 12 мм та заповнені епоксидною смолою.

З'єднання бічних стінок потрібно виконувати на рівній поверхні, поклавши їх на неї задніми торцями і вставивши всередину задню стінку, торці якої по периметру обмотані кількома шарами кіперної або ізоляційної стрічки (ПВХ), що забезпечує правильну форму, технологічний зазор і перешкоджає. Верх і низ стінок слід щільно скріпити джгутами із застосуванням закруток на час полімеризації смоли. Смолу, що виступила назовні, відразу прибрати тампоном, змоченим ацетоном або розчинником для нітрофарб.

Після полімеризації смоли передню та задню частини стінок корпусу на відстані 12 мм від торців обшити всередині рейками перерізом 20x20 мм за допомогою коротких цвяхів та клею ПВА або епоксидної смоли, які будуть потрібні для кріплення лицьової панелі та задньої стінки. Після виконання всіх необхідних операцій лицьову панель вклеюють наглухо, а задню закріплюють шурупами.

На лицьовій панелі повинні бути закріплені блок ВЧ головок, СЧ головка з коробом, що екранує, НЧ головка і короб ФІ. Перед вклеюванням лицьової панелі для зручності роботи НЧ голівку необхідно зняти. Така технологія складання застосована автором у порядку експерименту, але цілком можливий варіант кріплення стінок за допомогою рейок.

Для розширення діаграми спрямованості у смузі ВЧ головки 2ГД-36 блоку розміщені по дузі з радіусом 200 мм (Мал. 6). Для цього їх встановлюють на чотирьох крайніх та чотирьох середніх кронштейнах з листової сталі товщиною 2 мм (Мал. 7,а, б), які закріплені на алюмінієвому обрамленні гвинтами МОЗ із потайними головками. Обрамлення ВЧ блоку складається з чотирьох стінок з м'якого алюмінію товщиною 5 мм, які щільно підігнані один до одного та прикріплені шурупами до внутрішньої дерев'яної панелі прямокутної форми (Мал. 8). Між головками вклеєні перегородки з електрокартону завтовшки 1,5 мм, пофарбовані в чорний колір. ВЧ блок прикріплюють шурупами до лицьової панелі виснаження до закріплених на ній трьох рейок вгорі, а також по сторонах отвору.

Принцип роботи щілинного ФІ зі змінною довжиною полягає у зниженні амплітуди коливань рухомої системи НЧ головки не тільки на частоті основного резонансу, але і на бічних частотах. Середня довжина щілинного каналу еквівалентна довжині труби, налаштованої частоту основного резонансу динамічної головки. Зменшення модуля повного опору динамічної головки в ширшій смузі додатково зменшить амплітуду коливання звукової котушки та дифузора в цій смузі, знижуючи нелінійні спотворення динамічної головки і тим самим підвищуючи якість звучання АС.
Для практичного визначення мінімальної та максимальної довжин короба необхідно за допомогою звукового генератора визначити частоту основного резонансу реальної низькочастотної динамічної головки у відкритому просторі візуально по максимальній амплітуді коливань дифузора або точніше - за допомогою амперметра мінімум струму в ланцюгу звукової котушки. Для визначення практичних розмірів щілинного ФІ можна встановити цю головку в корпус АС, а отвір для СЧ або ВЧ головки (зазвичай воно буває діаметром не менше 70 мм) пропонується використовувати для установки труби, що налаштовується. Її можна виготовити з двох картонних або пластикових вставлених одна в одну (підібраних діаметром) трубок довжиною по 70... 100 мм. Трубку більшого діаметру потрібно закріпити через кільце ущільнювача в отворі для СЧ або ВЧ головки із зовнішнього боку корпусу. Подаючи від звукового генератора сигнал із частотою основного резонансу через підсилювач на НЧ голівку і змінюючи довжину телескопічної труби, необхідно досягти максимуму акустичних коливань з її виході. Це можна визначити за максимальним відхиленням полум'я свічки біля вихідного отвору труби або точніше - за допомогою мікрофона, підключеного до підсилювача, і вольтметра змінного струму. В результаті отримана довжина труби дорівнюватиме довжині середньої частини короба. Ці рекомендації дано для застосування інших типів НЧ головок, якщо їх частота основного резонансу невідома або вони допрацьовані за методиками, що знижують цю частоту.

Стінки щілинного ФІ можна виготовити з фанери завтовшки 5...6 мм згідноМал. 4та рейок. У лицьовій панелі під блоком ВЧ головок вирізають отвір для ФІ, де й закріплюють його клеєм.

В авторському варіанті внутрішній переріз короба 20x200 мм, що дорівнює подвійному перерізу труби діаметром 50 мм. Розміри lmin = 55 мм, 1ср = 70 мм, Imax = 120 мм (див. Мал. 4) Визначені шляхом експериментів. Досягти рівної АЧХ в області основного резонансу досить важко (вплив резонансів приміщення також слід мати на увазі), але навіть часткове зниження бічних максимумів в імпедансі АС підвищує якість відтворення нижчих звукових частот порівняно зі звичайним ФІ; Зрозуміло, що згладжування імпедансу навантаження корисно для підсилювача потужності.
У середньочастотній ланці застосована широкосмугова головка ЗГДШ-8 (8 Ом), закрита екраном з дерев'яних рейок та фанери завтовшки 6 мм із внутрішніми розмірами 105x105x35 мм. Порожнина, що закривається екраном, заповнена розпушеною ватою і кріпиться до передньої панелі зсередини чотирма шурупами по кутах. При остаточному складанні всі деталі, закріплених за допомогою шурупів, що стикаються поверхні, покривають тонким шаром пластиліну. Усередині основного корпусу АС звукопоглинаючого матеріалу немає: на мою думку, енергія, що випромінюється тильною стороною дифузора НЧ головки, повинна не поглинатися і перетворюватися на тепло, а випромінюватись через ФІ. Він ефективно випромінює коливання лише у смузі частот, яку налаштований, тому вплив відбитих сигналів інших частот на якість відтворення було поставлено під сумнів. Просто не виникло претензій щодо якості звучання цієї АС. Не означає, що звукопоглинання для середніх чи високих частот протипоказано.

АС, що описується тут, застосований трисмуговий розділовий фільтр з частотами розділу 500 і 5000 Гц, схема якого показана наМал. 9. Котушка L1 - безкаркасна багатошарова з внутрішнім діаметром 35 мм, довжиною намотування 20 мм; вона містить 120 витків дроту ПЕВ-2 діаметром 0,6 мм. Намотування роблять на дерев'яній оправці діаметром 35 мм зі знімними щічками. Перед намотуванням між щічками необхідно вкласти 3-4 міцні нитки, якими після намотування потрібно зв'язати витки котушки, просочити лаком і висушити. Котушка L2 містить 200 витків дроту ПЕВ-2 діаметром 1,2 мм, її намотують на тій же оправці.

У кросовері можна використовувати паперові та металообладнання конденсатори БГТ, МБГП, МБГО, а також К42-4 на напругу 160-250 В.

Деталі фільтра приклеюють до дна корпусу АС швидковисихаючим клеєм і з'єднують монтажними проводами з динамічними головками та роз'ємом на задній стінці для підключення кабелю між АС і підсилювачем. Провід, що йде до роз'єму, повинен дозволяти, при необхідності, вільно знімати задню стінку корпусу.

У такій АС можна застосувати здвоєні НЧ головки, але основним завданням була перевірка ефективності роботи АС із щілинним ФІ змінної довжини.

На закінчення слід зазначити, що незважаючи на застосування застарілих динамічних головок, якість звучання цих АС, що підключаються до підсилювача з низьким вихідним опором і потужністю 10...20 Вт (при номінальному навантаженні 8 Ом), оцінюється як дуже висока.

ЛІТЕРАТУРА
1. Алдошина І. А., Войшвілло А. Г.Високоякісні акустичні системи та випромінювачі. - М: Радіо і зв'язок, 1985, с. 49,83, 124.
2. Ефруссі М. М.Гучномовці та їх застосування. - М: Енергія, 1976, с. 70-82, 106-109.
3. Жан-П'єро Матараццо.Теорія та практика фазоінвертора. www.akycmuka.narod.ru
4. Музей динаміків. http://devicemusic.ucoz.ru/forum/22
5. Журенков А.З'єднання деталей із ДСП. – Радіо, 1980, № 1, с. 26.
6. Довідкова книга радіоаматора-конструктора. Під редакцієюМ. І. Чистякова. - М. Радіо та зв'язок, 1990, с. 195, 196.

Ну і нарешті: матеріал підглянутий на сайті

Корпус для сабвуфера - фазоінвертор (ФІ)

В рамках обговорення вибору сабвуфера розглянемо такий корпус, як фазоінвертор.

Фазоінвертор, на відміну від , має порт, за допомогою якого розгортає фазу сигналу тильної сторони динаміка таким чином збільшуючи ККД в 2 рази.

Принцип роботи фазоінвертора

Для якої музики підходить фазоінвертор

відрізняється потужним та об'ємним басом, а в районі частоти налаштування має горб (значне підвищення гучності звучання).

Приклад АЧХ фазоінвертора

Тому ФІ підходить для музики, в якій багато не швидкого басу, де низькі частоти – це основа композицій. Вибирайте фазоінвертор, якщо вам подобаються дабстеп, трипхоп, інша повільна електронщина, реп, R&B і т.п.

Примітка: налаштування фазоінвертора це частота, на яку припадає пік , регулюється зміною довжини та площі порту, а також відношенням об'єму порту до об'єму корпусу.

Який динамік підходить для фазоінвертора

Щоб вибрати сабвуфер для фазоінвертора, потрібно відштовхуватися від . Зазвичай, ці дані є в документах, але якщо у вас їх немає, то параметри знайдуться в інтернеті.

Для того, щоб зрозуміти чи підходить динамік для ФІ, проведіть не хитрі розрахунки. Поділіть значення на значення і якщо відповідь вийде від 60 до 100, то такий саб буде оптимальним для фазоінвертора.

Наприклад, у динаміка SUNDOWN AUDIO E-12 V3 Fs = 32.4 Гц, а Qts = 0.37.

Fs/Qts = 32.4 / 0.37 = 87,6 - Такий сабвуфер цілком підходить для ФІ.

Якщо значення для вашого динаміка виходить за межі діапазону 60-100, можливо варто підшукати йому інше оформлення за допомогою. Зверніть увагу на те, що наведена таблиця не забороняє використовувати для динаміків корпуси, які не відповідають значенням Fs/Qts. Вона показує варіанти, які точно добре працюватимуть.

Види фазоінверторів

Порт фазоінвертора- Основний елемент корпусу, він може бути круглим (труба) або прямокутним (щілина).

Щілинний порт

Круглий порт (труба)

Не можна однозначно сказати який із цих портів краще. Роблять те, що зручніше, або те, що більше подобається. Єдиний момент, що в спорті(змагання зі звукового тиску) частіше використовуються труби, так як з їх застосуванням простіше змінюється налаштування фазоінвертора за рахунок зміни довжини порту.

Окремо варто відзначити такий тип, як пасивний випромінювач. (коректніше - пасивний відбивач) є той же фазоінверторі принцип його роботи той самий. Застосовується у випадках, коли бажаний порт для ФІ не влаштовує за габаритами. У пасивному випромінювачі замість портувикористовується динамік без магнітної системи.

Принцип роботи пасивного випромінювача

Переваги та недоліки ФІ

Плюси:

• Високий ККД (грубо - в 2 рази голосніше ЗЯ);
• Може дати багато гучного басу;
• Можна налаштувати свої музичні уподобання.

Мінуси:

• Великі габарити (проти ЗЯ);
• Відносна складність розрахунку.

Особливості

Матеріали

Вимоги до матеріалів та складання стандартні. Фазоінверторний короб має бути міцним, герметичним та не давати вібрацій. Матеріал – фанера або МДФ від 18 мм. і товщі.

Зверніть увагу на те, що всі канали введення проводів, клемники тощо. повинні бути надійно загерметизовані, внутрішні перегородки(стінки порту) не повинні мати щілин.

Округлення порту фазоінвертора

Якщо щілинний порт довгий і має повороти, то в кутах можуть виникати застійні зони, щоб уникнути цього вигини згладжуються— у результаті підвищується ККД, оскільки знижується опір руху повітря. На слух визначити покращення якості досить складно, але для боротьби за високий результат у звуковому тиску це рішення працює.

Варіанти згладжуючи портів