Как сделать фазоинвертор своими руками: Фазоинвертор не на бумаге. Задачи с трубами. Журнал «Автозвук»

Содержание

расчёт нужной частоты, как сделать и настроить порт в домашних условиях

ФазоинверторФазоинверторЛюбители хорошего акустического звучания знают, что его качество в первую очередь зависит от передачи низкочастотной составляющей звука. Использование фазоинвертора способно существенно увеличить уровень звукового давления при одной и той же подводимой мощности. Но всё это возможно лишь при правильном расчёте размеров фазоинверторного (ФИ) отверстия, выравнивающего гармонические колебания и обеспечивающего качественный звук.

Виды акустических систем

Звук — это колебание, имеющее механическую природу возникновения, распространяющееся под давлением вызванным источником излучения. Акустическая система, представляющая собой звуковую колонку, преобразует электрические сигналы в механические, воспринимаемые слухом человека. Частота этих колебаний лежит в границах от 20 гц до 20 КГц. Существуют различные виды акустических систем:

  1. Акустический лабиринт. Имеет вид лабиринта, выполненного в виде туннеля, находящегося в середине колонки. Его предназначение — усиливать низкие частоты за счёт множества изгибов. Внутренние стенки лабиринта покрываются демпфирующим покрытием, за счёт чего лабиринт не привносит в звук паразитные призвуки.
  2. Виды фазоинверторовВиды фазоинверторовОткрытого типа. Представляет собой систему, в которой стенка, противоположная направлению излучения динамиков, не устанавливается. В таком типе исполнения невозможно получить хорошие низкие частоты из-за отсутствия компрессии, а средние и высокие звуки кажутся более открытыми и воздушными.
  3. Закрытого типа. Выполняется из полностью герметичного корпуса, создающего внутри замкнутый объём воздуха. Этот объём образует внутреннее давление, мешающее нормальному ходу диффузоров динамика. Такого рода колонки имеют большие габариты с накладкой на внутренние стенки — демпфера. Достоинством этой системы является чистота звука, в гамму которого не примешиваются нежеланные посторонние звуки.
  4. Изобарического типа. Отличается сложностью изготовления и дороговизной, но из-за конструктивных особенностей позволяет увеличивать мощность и глубину низкочастотной составляющей. В середине колонки располагаются два динамика, разделённые звуконепроницаемой перегородкой и направленные в одну сторону. Эти динамики подключаются параллельно друг другу и работают в фазе.
  5. Пассивная. Основное её предназначение — повысить эффективность воспроизведения низкочастотной составляющей звука за счёт использования пассивного излучателя. Этот излучатель располагается в глубине отверстия, выполненного в корпусе колонки и не обладает магнитной системой. При подаче сигнала диффузор излучателя движется не с помощью преобразования электрического сигнала, а под воздействием потока воздуха, вызванного установленным низкочастотным динамиком. Такая конструкция позволяет достичь глубокого баса, но может привнести гул в звук.
  6. С дипольным излучателем. Дипольного вида акустика воспроизводит звук в двух направлениях. Другое название такого типа — биполярный. По своему типу относится к открытому виду. Для получения приемлемых низких частот потребуется использование динамиков с большими размерами диффузоров.
  7. Корпус с фазоинверторомКорпус с фазоинверторомКонтрапертурная
    . Редко используемая конструкция. Динамики в ней направляются в верхнюю или нижнюю сторону, и к ним подводится одинаковый сигнал. При столкновении звука, излучаемого динамиками, он изменяет своё направление, распространяясь радиально. К недостаткам такой системы относят возникновение реверберации, из-за чего «размывается» стереопанорама. Достоинства заключаются в появлении эффекта «растворения» звуковых колебаний в помещении.
  8. Фазоинверторная. Эта система изготавливается в виде классической колонки закрытого типа, но со специальным отверстием. В него устанавливается труба, уходящая вглубь ящика. Такой подход позволяет получить низкочастотный звук значительно ниже по частоте, чем возможности динамиков. Такая система очень востребована, так как позволяет в относительно небольших размерах корпуса воспроизвести глубокие басы, выдавая частоты, недостижимые простым применением динамиков.

Использование фазоинверторного типа даёт возможность не только расширить нижний частотный диапазон, но и повысить коэффициент полезного действия. При этом частотный диапазон не изменится. Отверстие фазоинвертора выполняется разного вида и размеров. Размещаться оно может на любой поверхности колонки. При разработке акустической системы наиболее важно выполнить правильно расчёт размера фазоинверторного короба, от чего зависит не только диапазон воспроизводимой частоты, но и качество всего звука в целом.

Принцип работы устройства

Любая колонка фазоинверторного типа имеет в своём составе отверстие — фазоинвертор. Часто он называется акустическим туннелем или портом. Принцип работы его заключается в изменении фазы звукового колебания, вызванного задней стороной диффузора на сто восемьдесят градусов. При возникновении резонанса в ящике амплитуда колебания диффузора достигает минимального значения.

Связано это с тем, что при движении вперёд динамик создаёт разрежение в середине закрытой колонки, тем самым вытесняя воздух в фазоинверторный канал и увеличивая разряжение. Поэтому на частоте резонанса механические волны излучаются через отверстие, а не диффузором динамика.

Какой фазоинвертор лучшеКакой фазоинвертор лучше

От размера и вида фазоинверторного порта зависят объём воздуха и частота резонанса, на которую настроен канал. Объём воздуха в канале начинает резонировать и усиливать воспроизведение частоты при наступлении момента, когда диффузор излучает частоту, на которую рассчитан фазоинвертор.

По своей форме классический туннель выполняется кольцевой формы. Но для увеличения полезной внутренней площади ему часто придают щелевой вид. Отказ от цилиндрической формы тоннеля позволяет сократить его длину и снизить шумы, возникающие при выбросе воздуха.

При ошибках в расчёте щелевого фазоинвертора настроить его гораздо сложнее, чем классический вид, так как он изготавливается совместно с колонкой. Сам расчёт выполняется сложнее, чем для систем закрытого типа: при этом, кроме объёма ящика, учитывается настраиваемая частота резонанса. Оптимальные размеры подбираются с учётом амплитудно-частотной характеристики колонки, а именно её равномерности.

Расчёт низкочастотного туннеля

Существует несколько способов для проведения вычислений размеров ФИ. Наиболее популярным является расчёт фазоинвертора онлайн или с использованием специализированных программ. Такие способы обычно требуют знаний множества параметров используемых динамиков. Существуют варианты и проще, но с большим расхождением конечного результата с реальным значением. Хотя в любом случае после расчёта и изготовления приходится проводить настройку.

Простая формула для вычисления

Метод вычисления заключается в использовании несложных формул и происходит методом подбора данных, когда за основу используется желаемая длина ФИ канала.

F = (C/2 π) * K, где:

  • Формула расчета фазоинвертораФормула расчета фазоинвертораF — желаемая частота настройки;
  • C — скорость звука;
  • π — математическая постоянная, равная 3,14;
  • K — коэффициент, зависящий от размеров фазоинвертора.

При этом коэффициент K равен квадратному корню отношения S/LV, где:

  • S — площадь отверстия;
  • L — длина канала;
  • V — объем колонки.

В качестве единиц измерения везде используются метры, а для частоты — герцы. При определении значений объёма считается, что лучше выбрать узкий фазоинвертор, но такой подход неверен, ведь при этом в нём возрастает скорость движения воздуха, а это вносит искажения в звучание. Проектирование широкого и длинного ФИ также лишено смысла, ведь длина фазоинвертора не должна превышать длину волны в момент наступления резонанса. Выполнение этого правила помогает избавиться от стоячих волн.

Использование специализированных программ

Программа для расчета акустических систем

Программа для расчета акустических системСуществует много программ, позволяющих автоматизировать расчёты при построении акустических систем, например, Bassport. Эта программа специально разработана для автоматизации проведения расчёта порта фазоинвертора. При разработке программы учитывалось, что когда скорость потока воздуха в трубе становится более шести метров в секунду, то становятся заметными шумы.

Интерфейс программы интуитивно понятен, тем более она имеет локализацию на русском языке. Для получения нужных результатов понадобится ввести:

  • скорость звука;
  • объем колонки;
  • частоту фазоинвертора и динамика;
  • диаметр диффузора;
  • ход диффузора.

После ввода всех данных останется нажать кнопку «Пересчитать» и получить результат, соответствующий максимальной добротности, зависящей, прежде всего, от соотношения объёма ящика к диаметру порта. Программа Bassport позволяет выполнить расчёт для различных форм, но чаще всего, при скоростях потока до шести метров в секунду, применяется несложная форма для трубчатого или щелевого вида.

Необходимо отметить следующие нюансы при использовании программы. Измерение диаметра диффузора происходит между расстояниями противоположными средним точкам подвесов. Цвет отображения цифры скорости потока, обозначает возможные возникновения шума: чёрный — шума нет, красный — шум заметно слышимый.

Использование онлайн-программ построено по такому же принципу: вводятся параметры системы и выдаётся результат. Сайты с такими программами легко находятся по запросу «фазоинвертор онлайн-калькулятор» в любой поисковой системе. Хотя для достоверности результатов следует перепроверить полученные данные на нескольких сайтах.

После выполнения расчётов останется изготовить и настроить фазоинвертор. В домашних условиях выполнить такие операции несложно, при этом какие-то особые материалы не понадобятся.

Самостоятельное изготовление порта

Фазоинвертор так же, как и динамик, участвует в воспроизведении звука. Для избегания эффекта интерференции канал размещается поближе к излучателю низкой частоты на расстоянии, не превышающем его длину волны. В качестве ФИ используются жёсткие конструкции, например, в самодельных изделиях применяются канализационные пластиковые трубы.

Но при попытках рассчитать фазоинвертор для сабвуфера потребители сталкиваются с тем, что диаметр таких труб не совпадает с вычисленными значениями, поэтому труба изготавливается из подручного плотного материала — ватмана. Для того чтобы сделать канал самостоятельно, потребуются:

  • газетная бумага;
  • ватман;
  • клей.

Согласно выполненному расчёту, подбирается основание с диаметром немного меньше рассчитанного. Затем, используя оправку, на него наматывается несколько слоёв газетной бумаги, обработанной клеем. Намотка осуществляется плотно, с избеганием попадания между слоями воздуха.

Как изготовить сабвуфурКак изготовить сабвуфур

Вырезанная из ватмана полоска, ширина которой совпадает с длиной трубки, в несколько витков наматывается на поверхность газетной бумаги. При этом перед каждым витком наносится эпоксидный клей. Его получают путём смешивания смолы и отвердителя согласно инструкции. После того как выполнены все витки, изделие обтягивается по кругу нитью для придания жёсткости и ставится на просушку.

Самодельные колонкиСамодельные колонкиЧерез сутки основание извлекается. В случае возникновения трудностей его можно поломать изнутри и достать частями. Изготовленный канал такого вида имеет хорошую прочность и легко подвергается дополнительной обработке. Далее полученная трубка устанавливается в отверстие колонки, но не до конца и начинается прослушивание звука. В заводских условиях используется специальный прибор. Такое устройство работает на основе мультивибратора, который настраивается на резонансную частоту динамической головки. После подключения динамика запускается генератор и длина трубы регулируется по максимуму колебанию в ней воздуха.

Аналогично можно провести настройку и самостоятельно. Для этого на вход подаётся сигнал низкой частоты. Трубка выдвигается вперёд или погружается внутрь ящика, а после оценивается объём выходящего воздуха. Установив положение максимального его выхода, излишки трубы удаляют снаружи, а сам порт герметизируют. При желании для придания конструкции оконченного вида выполняется раскрыв трубы, но можно обойтись и без этого.

Акустическая система с фазоинвертором своими руками

Добавил: STR2013,Дата: 27 Апр 2015

Double Bass Reflex Speakers

У меня имеется неплохой усилитель мощности. Задался я целью изготовить для него качественные акустические системы.  Так как выходная мощность моего усилителя небольшая, мне понадобились высокочувствительные громкоговорители. У меня была пара рупорных громкоговорителей Fostex.

FE206En имеет номинальную чувствительность 96дб/1Вт/1м.  Динамики имеют обратный рупор и при малой мощности они могут сделать «буги» очень громко! Бас от этих динамиков очень впечатляет. Настолько, что мне пришлось сделать пару аудио колонок с фазоинвертором.

Двойной Бас-Рефлекс (double bass-reflex). Подробное описание изготовления акустических систем с фазоинвертором

Двойной бас-рефлекс (double bass-reflex (DBR) акустической системы является вариацией стандартной бас-рефлекс (BR) и предназначен для достижения дальнейшего расширения низких частот. Усиление для басов достигается за счет использования дополнительной камеры в акустической системе. Другие преимущества динамика с двойным фазоинвертором  по сравнению с обычной бас-рефлекс системы являются: уменьшение искажений. Использование дополнительной камеры в корпусе колонки также уменьшает вероятность возникновения резонансов.
Корпус колонки обычно заполняется толстым демпфирующим материалом  — рыхлый синтетический или шерстяной заполнитель. Наполнитель используется для демпфирования отраженных волн и минимизации стоячих волн, а также отражений внутри корпуса громкоговорителя.

Размеры акустической системы

На фотографиях ниже показаны динамики Fostex FE206En. Чрезвычайно большой магнит громкоговорителя я покрыл алюминиевой фольгой для уменьшения отражения звука от задней части корпуса.

Более подробно: габариты громкоговорителя Fostex FE206En и размеры корпуса АС, можете загрузить даташит — (Формат PDF 488kB).

Изготовление корпуса в картинках

Кто хоть раз попробовал сам сделать аудио-систему знает, что нужно больше знать, чем просто посмотреть схему и пользоваться паяльником. Необходимые навыки понадобятся от простого сверления отверстий до сложных плотницких работ. Как у меня получилось не судите строго 🙂

Когда корпуса были готовы осталось только зашлифовать мелкой наждачной бумагой перед нанесением слоя грунтовки. Наносим несколько слоёв с временным  промежутком для высыхания. После двух часов высыхания наносим сверху чёрную атласную отделку.

Завершающий этап — сборка

Верхнюю часть колонки заполняем звукопоглощающим наполнителем. Нижнюю часть оставляем пустой.

В заключительный этапы сборки входит электрическое соединение проводами динамик — фильтр — разъём.

Схема простая: один дроссель и один резистор параллельно друг другу и последовательно с динамиком.

На рисунке ниже показаны типовые схемы фильтров колонки.

Если хотите Вы можете воспользоваться онлайн калькулятором для определения параметров дросселя и резистора, исходя из ширины колонки, дефлектора и характеристик динамика.

Использованы материалы сайта:diyaudioprojects.com



РАСПРОДАЖА на АЛИЭКСПРЕСС! БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА товара из Китая!

ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ



П О П У Л Я Р Н О Е:

  • Изготовление печатных плат своими руками
  • Изготовление печатных плат по Лазерно-Утюговой Технологии (ЛУТ)

    Радиолюбителям пригодится мой опыт изготовления печатных плат. Разные способы я пробовал, но остановился на тонкой мелованной бумаге из красочных журналов.

    Как определить подходит ли бумага? Ответ: капаем каплю воды на лист и спустя несколько секунд стряхиваем — если бумага под каплей размокла (выпукло/вогнутая форма и цвет темнее) — то это то что нам надо.

    Подробнее…

  • Как быстро и бесплатно разблокировать WINDOWS
  • Помощь в разблокировке Windows от Trojan.

    Winlock Услуга предназначена для бесплатной разблокировки операционной системы Windows от вредоносной программы Trojan.Winlock и предоставляется совместно с Dr.Web. Подробнее…

  • Повышение надёжности стиральной машины
  • Увеличение срока службы и повышение надёжности.

    Как увеличить срок службы стиральной машины? Как избежать поломок? Как правильно эксплуатировать стиральную машину-автомат? Об этом и пойдет речь в этой статье. Эта статья поможет вам ближе познакомиться с вашей стиральной машиной и узнать: как максимально продлить её срок службы.

    Подробнее…


Популярность: 9 474 просм.

Простой способ настройки акустической системы с фазоинвертором

Схема и метод давно известен всем. Для этого собираем несложную схему генератора резонансных частот на рисунке ниже. Схема простейшая, из современных транзисторов подойдут КТ814, при замене транзисторов на структуру n-p-n, просто меняем полярность питания.

Далее подключаем ГРЧ к низкочастотному динамику (ВНИМАНИЕ! Без фильтра, напрямую), динамик должен уже стоять в готовой АС, т.е все должно уже быть собрано и загерметезировано, легким толчком пальцев по диффузору запускаем. Мембрана динамика начнет колебаться с частотой, равной резонансу динамика для данного ящика. Перед всем этим нужно изготовить туннель фазоинвертора.

Вставляем туннель в отверстие ФИ (он должен быть достаточной длины, с запасом) предварительно на внешний конец трубки закрепляем полоску скотча для удобства регулировки и исключения влияния ладони. Запускаем ГРЧ и медленно начинаем вытягивать трубку из ящика. При точной настройке должна резко уменьшиться амплитуда колебаний динамика, а амплитуда колебаний воздуха в ФИ должна наоборот, резко возрасти (можно поднести горящую свечу к ФИ и наблюдать, когда наступит максимальное отклонение пламени). На этом настройку можно считать оконченной. Фиксируем трубу ФИ подходящим клеем, все готово.

Не претендую на авторство и какое-либо “ноу-хау”, но данный метод должен действительно помочь всем, кто собрался собирать или уже собрал АС с ФИ. Большой плюс в том, что не надо делать сложных математических расчетов и специальных измерительных приборов.

По материалам сайта datagor.ru, автор: VOVCHIK

трансмиссионные линии (TQWT, ALT) / Блог компании Pult.ru / Хабр

Сегодня самым популярным акустическим оформлением как домашних, так и студийных АС заслуженно считается фазоинверторное. Применение фазоинвертора — это простой и недорогой способ получить достаточное количество низких частот без использования большой площади излучающей поверхности динамиков и шкафоподобных корпусов. Однако, как и другие рациональные решения в электроакустике, применение фазоинверторов имеет недостатки. И недостатки критично сказываются на верности воспроизведения. Среди самых вредных недостатков этих АС можно выделить бубнение, турбулентное гудение, резонансное дребезжание, уханье и прочие “злокачественные” особенности ФИ-звучания.
От всего вышеописанного хочется избавиться. Сложно найти меломана, который хотя бы раз не ругал фазоинверторную акустику и не искал альтернативу. С последней всё не так просто. Среди возможных вариантов относительное распространение получила лабиринтная акустика. Проблема лабиринтов в том, что они не технологичны и требуют высокой культуры производства, что закономерно отражается на стоимости. Относительно бюджетный вариант лабиринта — трансмиссионная линия, она позволяет добиться плавной АЧХ, при этом сохранить высокое звуковое давление в НЧ диапазоне, но менее требовательна к расчетам, производственным затратам и конструктивно проще классической лабиринтной акустики. Под катом речь о её истории, особенностях и современном применении.

Общие сведения


Трансмиссионная линия представляет собой полый волновод переменного или постоянного сечения. Один конец волновода закрыт, второй открыт. Динамический излучатель размещается со стороны закрытого конца. Труба, как правило, свернута и качественно задемпфирована. Суть в том, чтобы уменьшить амплитуду колебаний диффузора динамического излучателя в области наиболее низких частот вблизи резонансной частоты трубы и при этом компенсировать уменьшение отдачи от динамика собственными колебаниями трансмиссионной линии в основной, наиболее низкочастотной моде.

В подавляющем большинстве случаев этого можно добиться, когда длина трансляционной линии совпадает с четвертью длины колебаний на частоте собственного резонанса динамика. Гапоненко в своей книге “Акустические системы своими руками” описывает это следующей формулой:


Где L — т.н. “акустическая” длина, которая превышает реальную геометрическую длину линии на величину:
где S — площадь поперечного сечения трансляционной линии.

Иными словами, необходимо настроить корпус на резонансную частоту, при которой воздух на выходе из волновода будет двигаться синфазно с колебаниями диффузора. Правильно спроектированная трансмиссионная линия характеризуется высокой точностью в НЧ диапазоне при сохранении достаточно мощных, акцентированных басов.


Суть в том, что спроектировать ТЛ легче, чем другие типы лабиринтного оформления, при этом типичных фазоинверторных проблем не будет. Характерные гундосые и турбулентные призвуки не характерны для такой акустики. Главным достоинством таких АС является верность воспроизведения в НЧ диапазоне, при этом с сохранением достаточно небольших габаритов.

“Обратной стороной” трансляционной линии, как и у конструктивно родственных лабиринтов, является критичность к верному расчету. Значительные ошибки при расчетах существенно отразятся на звуке, проявятся ненужные дребезжащие резонансы, либо внушительная неравномерность АЧХ. Радует здесь то, что рассчитать её проще, чем более сложные типы лабиринтов.

Хорошо забытая труба Войта


Самое раннее упоминание об использовании трансмиссионной линии, которое мне удалось обнаружить — это опыт Пола Войта. Этого пионера электроакустики мир предпочел забыть знает, как отца электродинамического излучателя. В 1930-м Войт разработал, запатентовал и даже пустил в ограниченную серию акустические системы с трансмиссионной линией оригинальной конструкции.
Paul Voigt

Дело в том, что в то время Войт разрабатывал АС для кинотеатров, которые традиционно для того времени оформлялись в рупоры. Затем он переключился на радиоприёмники и домашнюю акустику, где применяемый им широкополосный двухдиффузорный динамик с механическим кроссовером не отличался мощным низом. Это вызвало необходимость в поиске нового акустического оформления более подходящего для подобных АС.

Начав разработку, он экспериментировал и в определенный момент решил установить динамик в не очень традиционном месте, т.е. не в начале конусовидного рупора, а на одной из его сторон. В такой конструкции порт используется для регулировки заднего потока. Сама регулировка осуществляется увеличением, либо уменьшением количества демпфирующего материала в зависимости от типа используемого драйвера. Резонансная частота зависит от длины волновода, а также положения динамика.


Современный вариант TQWT

Трансмиссионная линия, названная позже трубой Войта — в разрезе очень напоминает классический рупор, снабженный дополнительными стенками. Сам Войт назвал динамик TQWT (Tapered Quarter Wave Tube) — конической четвертьволновой трубой. Такое название корпус получила по той причине, что как и во всех других классических типах ТЛ, для первой моды в трубе умещается четверть длины волны, для второй три четверти, для третьей пять и т.д.


Относительным недостатком такой конструкции является невозможность выбрать низкую частоту среза, так как в этом случае можно получить выражение искажения на НЧ. В остальном оформление позволяет создать сравнительно компактную напольную акустику с “ровными” НЧ, близкую по характеристикам к более сложным лабиринтам.

TQWT — практически не применяется в массовой акустике, но очень часто используется радиолюбителями при создании собственных АС. Проблема в том, что полноценной, развитой теории, описывающей акустические процессы TQWT-систем, пока нет, чего нельзя сказать о хорошо описанных фазоинверторах.

ATL — трансмиссионная линия в полочниках


Когда упоминаются трансмиссионные линии, как правило речь идёт о напольных системах. Считается, что формфактор и объем полочников требуют максимально компактных решений, коим является фазоинвертор. Однако есть компания, которая нашла сравнительное эффективное конструкторское решение по трансмиссионной линии в полочниках. Основатели и разработчики из PMC являются принципиальными противниками ФИ-акустики и убеждены, что будущее за их инновацией. PMC одна из немногих современных компаний, которые специализируются на АС с трансмиссионной линией.

За десятилетия существования компания разработала десятки моделей для студийных и домашних АС с трансмиссионной линией, некоторые из которых существуют до сих пор. До 2000-х годов они производили преимущественно напольные системы, так как классическая ТЛ зачастую предполагала именно такой формфактор.


Позже инженеры несколько усложнили конструкцию и создали т.н. «трансмиссионную линию последнего поколения» или ATL (Advanced Transmission Line). Особенность такой конструкции в дополнительных элементах, позволяющих получить достоинства ТЛ в полочниках.
Относительный минус этой конструкции в том, что по сложности и технологичности ATL близка к прочей лабиринтной акустике, что гарантированно увеличивает стоимость. Радует лишь то, что один из руководителей PMC Питер Томас считает, что:
”мы действительно верим в то, что с повышением цены должно расти и качество… наши покупатели далеко не дураки.” (из интервью Саше Метсону в 2010 году).»

Итог и несколько слов в защиту ФИ


Несмотря на ощутимые минусы фазоинверторной акустики, физика её работы хорошо описана, и большинство акустических эффектов предсказуемы. Это безусловно позволяет получить прогнозируемый результат, что очень важно при массовом производстве. Ряд компаний освоили трансляционные линии, однако она остается менее технологичной и более дорогой.

Возможно, в определенный момент трансмиссионные линии станут достаточно доступными и массовыми, но это произойдет не раньше момента, когда будут теоретически описаны основные процессы, происходящие в трансмиссионной линии. Если говорить о массовых и недорогих (до $500) АС найти что-то кроме ФИ и колонок с пассивным излучателем будет крайне сложно.

Тем, кому надоели проблемы фазоинверторных АС, при этом эстетика или габариты помещений не позволяют применять закрытый ящик, пожалуй, стоит задуматься над приобретением или созданием собственной трансмиссионной линии. Я буду признателен за любые мнения относительно трансляционной линии, особенно интересны люди, которым доводилось самостоятельно создавать такие АС.

Традиционная реклама
Мы продаём акустические системы, в нашем каталоге представлены как традиционная акустическа с ФИ, так и АС с другими типами акустического оформления, в том числе с трансляционной линией.

чертежи и схемы для сборки самодельного устройства для глубины звука музыки и кино

В этой статье я расскажу вам, как собрать сабвуфер своими руками для дома. В процессе изготовления вы можете внедрять в мои чертежи и схемы свои идеи — будьте креативными и инновационными.

Шаг 1: Соберите нужные компоненты

Список деталей для сабвуфера следующий:

  • Динамик (в проекте я использовал MGR FAT-104, 25см)
  • Фазоинветор 7,5см (известен как раструб, порт, reflex port)
  • Усилитель (или кроссовер для пассивного сабвуфера), я купил подержанный Zachry dsw-150
  • Виниловая плёнка
  • Резиновые ножки
  • Доска МДФ толщиной 19 мм
  • Стекловата или другой гасящий материал
  • Винты
  • Шкурка, шлифовальная машинка
  • Клей по дереву

Также вам понадобится кое-какой инструмент, но вместо того, чтобы прилагать его по списку, я лучше покажу, что и как я делаю, а вы сами определите, каким образом вам будет удобней сделать также.

Я не слишком хорошо разбирался в динамиках, но прочёл много информации на форумах и в интернете вообще, а затем выбрал динамик, который подошел мне больше всего. При выборе я обращал особое внимание на кривую частотного отклика, а также значения Fb и F3, ведь я хотел получить глубокий хороший бас.

Шаг 2: Режем МДФ

По моим планам, внутренний объем коробки должен был составлять 60,64 литра, а внутренние размеры быть равны 550x350x315 мм. Я выпилил доски МДФ следующих размеров:

  • Лицевая: 588×388 мм
  • Боковые: 588×334 мм
  • Верх и низ: 350×334 мм
  • Задняя: 550×350 мм

Когда доски были готовы, я взял лицевую доску и проделал отверстия для динамика и порта, а на задней стенке сделал отверстие под усилитель. Вырезанные отверстия я зашкурил.

Шаг 3: Собираем ящик

Все доски были склеены и затем соединены винтами. Чтобы избежать трещин в МДФ, перед закручиванием винтов я проделал в месте закручивания отверстия диаметром 2 мм.

Когда ящик был собран, я отшлифовал его, чтобы сгладить углы и т.д. Затем я скруглил углы на верхней грани — чтобы винил шел по всей поверхности ящика и не создавал острых углов.

Чтобы скрыть отверстия от винтов, я смешал пыль от МДФ, накопившуюся в шлифовальной машинке, и клей по дереву. Смесь сработала, но для этих целей я всё же рекомендую использовать более профессиональные смеси. Мой наполнитель высох и стал очень твердым, его было очень трудно отшлифовать, не задев при этом МДФ.

Шаг 4: Набиваем ящик стекловатой

Время набить ящик стекловатой. Это создаст эффект большего объёма и улучшит звучание.

Я просто вылил немного клея на стены ящика, заполнил их стекловатой и затем вкрутил несколько винтов с шайбами для более надежного крепления наполнителя.

Старой тряпкой я очистил ящик от пыли, которая осталась после шлифовки. Наконец все внутренние работы были закончены и я смог собрать и протестировать сабвуфер. Мои ожидания полностью оправдались!

Шаг 5: Внешняя отделка

Пришло время для наклейки виниловой плёнки. Я выбрал плёнку черного цвета с текстурой под дерево, на мой взгляд она смотрится очень хорошо.

Я убедился, что поверхность МДФ чистая, приклеил к ней край виниловой пленки и потихоньку проклеил всю поверхность МДФ, проверяя, что под плёнкой нет соринок, пузырьков воздуха и т.п. Острым ножом я срезал всю лишнюю плёнку, а затем прикрепил к нижней части 4 ножки — они защищали винил от царапин и шума, вызываемого вибрациями.

Шаг 6: Результат

Самодельный сабвуфер готов! Я очень доволен результатом, он работает просто прекрасно. На частотах ниже 25Hz он ведёт себя странно, но 25Hz — это очень хороший показатель. Глубина звука в фильмах намного усилилась и иногда даже появляется чувство, что моя квартира трясётся!

Сабвуфер делает звучание музыки намного лучшим, я использую его для компьютера Canton 490 and Canton 416 и результат выше всяких похвал. Магазинные сабвуферы за те же деньги окажутся намного более тонкими и маленькими, а их частотный диапазон будет узким.

Надеюсь, моя инструкция вдохновила вас собрать свой собственный домашний сабвуфер своими руками!

Дизайн фазоинвертора — простое объяснение

Что такое сабвуфер с фазоинвертором?

Громкоговоритель с фазоинвертором похож на обычный динамик в закрытом корпусе, но, кроме того, имеет открытый туннель или порт, который позволяет воздуху свободно циркулировать внутри корпуса и из него. Это отверстие помогает повысить эффективность низкочастотного динамика с существенным вкладом в низкие частоты. Этот тип корпуса очень популярен и является лучшим среди всех, когда он устанавливается вместе с герметичным корпусом.Это, если хотите, сладкое место для корпусов НЧ-динамиков. Это дает лучший баланс между эффективностью, расширением нижнего предела и сложностью сборки. Хотя построить корпус фазоинвертора довольно просто, его проектирование потребует немного больше усилий, а конечный результат не допускает ошибок проектирования, как герметичный корпус.

Почему стоит выбрать фазоинверторный динамик ?

Вот некоторые плюсы:

  • +3 дБ по сравнению с герметичным корпусом эквивалентного объема.
  • Нижняя частота среза. Обычно после достижения резонансной частоты драйвера характеристика начинает снижаться, но именно тогда порт начинает работать и расширяет частотную характеристику.
  • Меньшие искажения на резонансной частоте. На этом этапе большую часть работы выполняет порт. Динамик практически не двигается на резонансной частоте коробки. Это означает меньше искажений и больше мощности.

У фазоинвертора есть и недостатки.После достижения резонансной частоты отклик ухудшается с крутым спадом 24 дБ / октаву. Вентиляционное отверстие, если оно неправильно спроектировано или имеет высокий уровень шума, может стать шумным, поскольку воздух выходит из порта. Переходный отклик не так хорош, как герметичный аналог.

Как работает фазоинвертор?

Мы знаем, что весь смысл ограждения состоит в том, чтобы отделить волны, создаваемые задней частью динамика, от волн, создаваемых передней частью. Поскольку эти волны не в фазе, когда они встречаются, они гасят друг друга.Вы можете провести аналогию с математикой: положительные числа совпадают по фазе, а отрицательные числа не совпадают. И как в математике: — x + x = 0.

Но подождите! Если я использую порт, не означает ли это, что обратные волны проходят через порт, достигают передних волн и достигают компенсации? Это очень хороший вопрос, потому что на первый взгляд это выглядит как верная теория. На самом деле происходит кое-что еще. Порт действует как резонатор Гельмгольца, а обратные волны меняют фазу и выходят из порта синхронно с передними волнами.Благодаря этому он не только не гасит передние волны, но и усиливает их (+ x + x = 2x). Отсюда и эффективность +3 дБ.

Этот эффект возникает только при достижении резонансной частоты порта. Выше этой точки (более высокие частоты) масса воздуха внутри порта слишком велика, чтобы реагировать на движение динамика, и он действует как идеально герметичный корпус. Ниже этой точки порт действует как дыра в запечатанной коробке. Обратные волны не меняют фазу и выходят из порта только для того, чтобы погасить передние волны.Вот почему фазоинверторный динамик имеет такой крутой спад (24 дБ / октаву) ниже точки резонансной частоты.

Как спроектировать громкоговорители — видеокурсы

Достижение желаемой f B (резонансная частота)

Чтобы получить желаемую резонансную частоту коробки, теперь вы должны также учитывать размеры порта. Воздух внутри порта имеет свою собственную массу и резонирует в соответствии с движением воздушной «пружины» внутри коробки (дополнительную информацию об этой «пружине» см. В статье о закрытой коробке).Внутренний объем коробки и внутренний объем порта являются ключевыми для определения резонансной частоты.

  • Изменение размера коробки:
    • Увеличить коробку => понизить резонансную частоту
    • Уменьшение размера коробки => увеличение резонансной частоты
  • Для заданного диаметра порта изменение длины порта:
    • Удлинение порта => понижение резонансной частоты
    • Укорочение порта => увеличение резонансной частоты

Помните, что при выборе размеров порта для достижения определенной резонансной частоты важны 2 вещи: масса воздуха внутри порта и соответствие.Если порт должен иметь объем 2 л, вы не должны просто выбирать размеры радиуса и длины только для достижения этого целевого объема. Соответствие необходимо учитывать. Если отверстие широкое, оно более податливое, потому что воздух движется с меньшими ограничениями. Это означает, что порт необходимо сделать достаточно длинным, чтобы обеспечить желаемое соответствие. И наоборот, небольшой порт менее совместим и не должен быть длинным. Итак, радиус и длина порта взаимосвязаны и должны быть правильно согласованы для достижения желаемого результата.Вы можете увидеть это соотношение между длиной и радиусом на визуальном графике чуть ниже.

Размер порта

Чаще всего используются цилиндрические или прямоугольные формы порта фазоинвертора. Прямоугольные порты изготавливаются из кусков материала, который вы используете для изготовления коробки, но чаще всего используются круглые порты. Они сделаны из различных материалов (в основном из пластика), но если в вашем местном магазине аудио нет портов фазоинвертора, вы можете с успехом использовать, например, трубу PVC .В продолжающемся обсуждении этих вентиляционных отверстий мы сосредоточимся на цилиндрическом, поскольку он более популярен.

Размеры порта играют важную роль при выборе резонансной частоты (f B ) коробки. Я не буду писать формулу для расчета f B коробки, потому что вы собираетесь использовать для этого специализированное программное обеспечение.

  • Но я собираюсь упомянуть, что (для данного динамика) настроенная частота коробки (f B ) будет зависеть от 3 факторов:
    • Длина порта
    • Радиус порта
    • Объем ящика (V B )
Выбор размеров порта

Размеры порта — на ваш выбор.Например: если вы хотите достичь определенного значения f B с использованием определенного объема бокса, вы можете изменить длину порта по своему усмотрению, но вам придется соответственно изменить радиус порта, чтобы первые 2 значения (f B и V B ) остаются постоянными. Несмотря на то, что кажется, что у вас есть свобода выбора размеров, которые вам нравятся, на самом деле есть определенные факторы, которые необходимо серьезно учитывать.

Диаметр порта должен иметь минимальное значение.Когда частота достигает значения резонанса (f B ), порт излучает почти всю акустическую мощность (динамик движется очень мало, а порт выполняет большую часть работы), и из-за этого вентиляционное отверстие должно иметь минимум объемное смещение, чтобы предотвратить сжатие мощности.

Г-н Тиле и г-н Смолл разработали собственную формулу определения минимального рекомендуемого диаметра порта. В зависимости от того, кто вам больше нравится, вы получите другой результат.Но на самом деле это не имеет большого значения, потому что вы всегда будете стремиться к большему порту. Увеличение диаметра порта означает, что вам нужно сделать порт длиннее, чтобы сохранить ту же резонансную частоту. , поэтому вы можете понять, что существуют некоторые ограничения на то, насколько большим вы можете пойти. Вентиляционные отверстия работают нелинейно, независимо от выбранных вами размеров, но выбор большего размера почти наверняка приведет к меньшей нелинейной производительности. Таким образом, больший диаметр означает меньшую турбулентность воздуха и снижает уровень шума порта при больших объемах.

Соотношение диаметра к длине

Для фиксированного объема коробки и для поддержания желаемого значения f B вот реальный пример взаимосвязи между диаметром и длиной порта:

  • Диаметр порта 2 ″ (5 см) => длина 2,3 ″ (5,8 см)
  • Диаметр порта 3 ″ (7,5 см) => Длина 6,2 ″ (15,5 см)
  • Диаметр порта 4 ″ (10 см) => Длина 12,3 ″ (30,8 см)
  • Диаметр порта 6 ″ (15 см) => длина 30 ″ (75 см)

Эти цифры просто подчеркивают.Для их создания использовался случайный ящик. Пожалуйста, не используйте их в своем проекте.

Как видите, слишком большой диаметр может дать впечатляющую длину порта фазоинвертора. Более длинные порты имеют тенденцию резонировать сами по себе, что вносит незначительные изменения в частотную характеристику. Не стоит слишком беспокоиться об этом и думать о том, насколько меньшие вентиляционные отверстия хуже.

Как спроектировать громкоговорители — видеокурсы

Рекомендуемый минимальный размер

Размер вашего фазоинвертора должен соответствовать размеру порта.Вот несколько рекомендаций по минимальному размеру вентиляционного отверстия по сравнению с размером динамика:

  • 1 ″ вентиляционное отверстие => 4 ″ динамик
  • 2 ″ вентиляционные отверстия => 4 ″ или 5 ″ динамик (6 ″ макс)
  • 3 ″ вентиляционное отверстие => динамик 6 ″ (8 ″ макс)
  • 4 ″ вентиляционные отверстия => 8 ″ или 10 ″ динамик (12 ″ макс.)
  • 6 ″ вентиляционное отверстие => 12 ″ или 15 ″ динамик

По мере увеличения диаметра длина порта увеличивается, поэтому, если вы используете большие вуферы и вам нужно более длинное вентиляционное отверстие, вы можете использовать одно из этих решений

  • Используйте колено 90 °, чтобы направить вентиляционное отверстие вверх или вниз.Таким образом, вам не придется делать корпус очень глубоким, чтобы в нем можно было разместить длинное вентиляционное отверстие.
  • Используйте несколько портов. Чтобы найти общий диаметр 2 портов, используйте формулу: d t = (d 1 2 + d 2 2 ) 1/2 . Таким образом, если у вас два порта 5 дюймов, это будет равно одному порту 7,07 дюйма.

Еще один способ увеличить линейность вентиляционного отверстия — использовать раструб. Наличие раструба на обоих концах вентиляционного отверстия снижает искажения и сводит к минимуму шум, производимый воздухом, когда он выбегает из порта.Говорят, что на высоких уровнях громкости расширенный порт снижает шум примерно на 5 дБ, что является значительным. Некоторые компании, такие как B&W, пошли еще дальше и сделали блики порта похожими на текстуру мяча для гольфа. Они называют это проточным отверстием и еще больше уменьшают турбулентность воздуха.

Дополнительные факторы, которые необходимо учитывать

Дозвуковая фильтрация. Ниже резонансной частоты узла коробка-порт вентиляционное отверстие действует как отверстие в запечатанной коробке. В результате податливость коробки действительно высока, и динамик свободно перемещается.При отсутствии внутренней воздушной «пружины» НЧ-динамик больше не демпфируется и может достигать впечатляющих отклонений от указанного значения Xmax, если нажать слишком сильно. В заключение, используйте пассивный или активный фильтр, чтобы снизить вероятность повреждения динамика.

Демпфирующий материал. Как и в случае герметичных корпусов, демпфирующий материал может использоваться для уменьшения резонансов панели и стоячих волн. В отличие от герметичного корпуса, вы не забиваете коробку демпфирующим материалом, так как вы будете закрывать порт. Просто поместите 1-2 ″ абсорбирующего материала на стенки корпуса (на одной из противоположных сторон или на всех стенках).

Заключение

Конструкция АС с фазоинвертором, хотя и несложная в изготовлении, потребует немного больше времени на разработку. Тем не менее, мы расскажем больше о разработке блока фазоинвертора в будущей статье, потому что мы упомянули только основные принципы (проверьте настройки фазоинвертора). Это не должно мешать вам попробовать что-то более сложное. Строительство и проектирование герметичного корпуса довольно простое дело, и вам обязательно стоит начать с одного из них.Переносные коробки не так терпимы к ошибкам проектирования и сборки. Итак, когда вы готовы сделать шаг вперед и думаете, что вам нужны преимущества фазоинверторного сабвуфера, вам обязательно стоит попробовать.


Список литературы
    Поваренная книга по дизайну громкоговорителей
  1. , 7-е издание, автор — Вэнс Дикасон (Audio Amateur Pubns, 2005).
  2. Аудио-эксперт: все, что вам нужно знать об аудио, Итан Винер (Focal Press, 2012).
  3. Источник изображения: ссылка.
.

Понимание технологии фазоинвертора — Son-Vidéo.com: blog

Энтузиасты Hi-Fi, интересующиеся динамиками и сабвуферами, хорошо знают технологию фазоинвертора. Однако насколько мы знакомы с принципами работы фазоинвертора? Вот несколько объяснений.

Задний рупор Klipsch La Scala для воспроизведения низких частот

Задача воспроизведения низких частот

Восстановление низких частот всегда было проблемой для звукорежиссеров.Из-за их большей длины волны необходимо размещать широкие динамики в большом объеме воздуха, чтобы получить надлежащую передачу низких частот. В первые годы существования Hi-Fi форма и размер динамиков не совсем соответствовали типичной эстетике гостиной. В свое время громкоговорители с большими задними рогами были довольно распространены, поскольку такая конструкция была необходима для механического усиления низких частот, передаваемых ранними ламповыми усилителями с малой мощностью.

Французы используют технологию фазоинвертора

Изобретение транзистора в 50-х годах изменило правила игры, а высокая мощность твердотельных усилителей сделала рупоры устаревшими, что привело к новому подходу к разработке басовых драйверов.Во Франции компания Elipson основывала свои исследования на работе Германа фон Гельмгольца, немецкого физика, который изучал явление воздушного резонанса в полости (дымоходе, бочке и т. Д.) И основал теорию акустического резонатора (резонатора Гельмгольца). Французский бренд был первым, кто использовал этот тип резонатора для своих Hi-Fi динамиков, технологию, более известную как порт фазоинвертора.

Klipsch RB-81 MKII с передним многослойным фазоинвертором

Технология фазоинвертора: преимущества

Использование порта фазоинвертора увеличивает громкость низких частот в определенном диапазоне частот.Это особенно важно, так как чувствительность драйвера в этом диапазоне значительно снижается. Технология фазоинвертора обеспечивает несколько дополнительных децибел, что увеличивает общую чувствительность динамика, не влияя на чувствительность динамика средних / высоких частот. Использование порта фазоинвертора также помогает ограничить количество пассивных компонентов в цепи, тем самым предотвращая значительные изменения сигнала. Порт фазоинвертора действует как механический фильтр нижних частот и предотвращает попытки драйвера достичь очень низких частот.Это ограничивает движение конуса и приводит к увеличению управляемой мощности. Спад фильтра ниже резонансной частоты достигает 24 дБ / октаву. Наконец, использование резонатора позволяет создавать более компактные динамики.

Технология фазоинвертора — причина, по которой компактные модели и тонкие колонки в корпусе Tower составляют основную часть большинства производителей? каталоги.

Технология фазоинвертора: принципы работы

Elipson Prestige 2i с передним круговым фазоинвертором

Это одновременно и просто, и сложно.Просто потому, что основной принцип заключается в том, чтобы вырезать в динамике отверстие, через которое проходит трубка (резонатор). Звук, создаваемый вибрациями, исходящими от задней части динамика, улавливается фазоинвертором, который резонирует и усиливает эти низкие частоты. Это также сложный процесс, так как размер динамика и размер резонатора напрямую связаны, а это означает, что необходимо тщательно соблюдать определенное соотношение, чтобы порт фазоинвертора работал в правильном частотном диапазоне.Это? Собственно? частотный диапазон зависит от механических характеристик низкочастотного динамика (ов). Например, порт фазоинвертора не следует настраивать на 30 Гц с 4? (10 см) драйверы в качестве резонатора будут неэффективными, а частоты между 40 и 100 Гц будут заглушены. Поиск правильной частоты настройки — это искусство, и некоторые производители даже проектируют свои драйверы с учетом этого элемента, тщательно учитывая размер корпуса динамика.

Highland Audio Oran 430C — это центральный динамик с переносом

Технология фазоинвертора: недостатки

Технология фазоинвертора чрезвычайно эффективна и может передавать низкие частоты с умеренным количеством воздуха, но она не лишена недостатков.Слово «резонатор»? Сам по себе поднимает важный вопрос для оратора: можно ли использовать резонирующую трубку для воспроизведения музыки? Этому типу корпуса присущ ряд проблем.

Прежде всего, воздух резонирует с задержкой, которую нельзя ни сократить, ни контролировать, и таким образом, что это влияет на переходную характеристику. Другими словами, минимумы? Сопротивление? создавая эффект задержки, который можно легко услышать.

Еще одним недостатком является увеличение импеданса, вызванное резонансом в диапазоне частот, усиливаемых резонатором, в основном в диапазоне высоких низких частот.Следовательно, усилитель, питающий пару динамиков с портами, должен обеспечивать большую мощность, чем если бы он работал с динамиками в закрытом корпусе. Последний недостаток заключается в том, что на резонансной частоте происходит чередование фаз, что нарушает размещение звука. Хотя в этом нет ничего страшного, поскольку низкие частоты не требуют точной ориентации, это может немного усложнить настройку сабвуфера.

Klipsch Palladium имеет три порта фазоинвертора

Технология фазоинвертора: влияние формы и числа

Форма резонатора лишь незначительно влияет на поведение порта.Независимо от того, имеет ли резонатор круглую или квадратную форму, он будет резонировать на одном уровне и частоте. Тем не менее, поверхность резонатора влияет на воздушный поток. Чем больше поверхность, тем медленнее будет течь воздух. Это означает, что порт с меньшей поверхностью будет означать более быстрый воздушный поток, что может вызвать шум. Использование двух, трех или даже четырех резонаторов замедлит воздушный поток и предотвратит шум. Некоторые производители, такие как Monitor Audio и Bowers & Wilkins, провели исследования, чтобы оптимизировать структуру своих резонаторов? поверхности и регулируют поведение звуковой волны.

Порт фазоинвертора B&W CM6 имеет ямчатую поверхность

Технология фазоинвертора: размещение резонатора

Расположение резонатора необходимо учитывать при планировании комнаты для прослушивания. В качестве порта обратного срабатывания можно использовать стену или угол за динамиком, чтобы максимизировать эффективность порта фазоинвертора. Это механическое усиление называется комнатным усилением и может даже удвоить громкость низких частот, передаваемых фазоинвертором.Порты на передней панели идеально подходят для компактных динамиков, поскольку их можно разместить на книжной полке. Передний порт также имеет то преимущество, что обеспечивает прямую диффузию в сторону зоны прослушивания, что позволяет избежать обычной задержки между низкими частотами и остальной частью звукового спектра. Иногда порт фазоинвертора можно даже разместить под динамиком для более гармоничного распространения звука. Некоторые модели Focal (например, Focal Aria 900) оснащены как фронтальными, так и вертикальными фазоинверторными портами.

Колонка Focal Chorus 826V оснащена двумя портами фазоинвертора, как и новые напольные колонки линейки Focal Aria 900
. .

Объяснение настройки фазоинвертора — шаг за шагом

Каковы выравнивания портированного бокса?

Регулировки фазоинвертора похожи на описание того, как будет звучать коробка. Хорошая аналогия — с запечатанными коробками. Если вы не читали статью, я призываю вас сделать это, поскольку она будет иметь больше смысла. Но я все равно вкратце объясню. Чтобы рассчитать объем запечатанного ящика, сначала нужно определиться, какой Q tc вам нужен.Q tc является фактором Q es , Q мс и Q коробки. Так как Q es и Q ms являются качествами динамика и являются фиксированными, можно изменить только Q блока, изменяя громкость блока. В обратном порядке, зная, какой Q tc вам нужен, и учитывая, что Q es и Q ms указаны производителем динамика, вы можете рассчитать объем коробки.

Герметичные и фазоинверторные выравнивания

Вот звуковые характеристики, соответствующие различным значениям Q tc для герметичных коробок:

  • Q tc = 0.5: Совершенные переходные процессы, но низкая эффективность.
  • Q tc = 0,707: это число, которого пытается достичь большинство людей, поскольку оно дает хорошие переходные процессы и ровный отклик с минимальной отсечкой.
  • 0,7 tc <1,2: Лучшая эффективность, несколько ухудшенные переходные процессы, более крутой спад.
  • Q tc > 1,2: Высокая эффективность, плохие переходные процессы, плохая частотная характеристика.

Поскольку портированный корпус более сложен, чем герметичный бокс, это не так просто, как выбрать значение Q tc .Вместо этого есть несколько хорошо известных регулировок фазоинвертора, из которых вы можете выбирать. Я провел аналогию с герметичным корпусом, потому что это проще для понимания, но для фазоинвертора процесс намного сложнее. Внесение небольших изменений для Q в запечатанной коробке приведет к незначительному изменению ответа. Однако для фазоинвертора это может привести к заметному увеличению или уменьшению диапазона низких частот, что называется «рассогласованием». Переносные коробки имеют гораздо более крутой спад, и при возникновении проблем с несовпадением может возникать серьезный кратковременный звон.

Итак, чтобы определить объем коробки и размер вентиляционного отверстия, вам сначала нужно выбрать определенное выравнивание. Поскольку разные драйверы имеют разные параметры и, следовательно, разные недостатки, вам необходимо выбрать выравнивание, которое дополняет ваш драйвер, чтобы вы получили более или менее ровный ответ.

Типы фазоинверторов

Есть две основные категории выравниваний фазоинвертора, одна из которых распространяется на две другие категории:

Ассистированное выравнивание

включают активный электронный фильтр коррекции для достижения желаемого отклика.Этот вид выравнивания не пользуется особой популярностью, и мы не будем на нем останавливаться. Вместо этого мы сконцентрируем наше внимание на настройке фазоинвертора без посторонней помощи, которая не требует дополнительных электронных устройств для достижения прогнозируемого отклика. Благодаря более простой конструкции он получил более широкое распространение.

Выравнивание квартир без посторонней помощи

обычно требует значений Q ts ниже 0,4 и делится на 6 категорий:

  1. SBB 4 или Super Forth-Order Boom Box — отличается большой коробкой, низкой частотой настройки (более длинное вентиляционное отверстие) и хорошей переходной характеристикой (что ставит термин «бумбокс» неуместно).
  2. SC 4 или Sub-Chebyshev четвертого порядка — примерно такой же размер корпуса и f 3 , что и SBB 4 , но с другой частотой настройки. Несколько ухудшенные переходные процессы по сравнению с SBB 4 .
  3. QB 3 или Quasi-Butterworth третьего порядка — наиболее популярное выравнивание с вентиляцией, поскольку оно дает меньший корпус и меньшее f 3 . Однако переходная характеристика не так хороша, как SBB 4 или SC 4 .
  4. B 4 или Баттерворта четвертого порядка .
  5. BE 4 или Bessel четвертого порядка.
  6. IB 4 или промежуточный заказ Баттерворта .

Последние три настройки фазоинвертора называются дискретными настройками , потому что они существуют только для одного единственного значения Q ts . Их довольно сложно получить, потому что потери в коробке влияют на значение выравнивания. Из трех дискретных настроек BE 4 имеет лучший переходный отклик.

Неплоские трассы без посторонней помощи

генерируются с использованием более высокого значения Q ts . Эти настройки фазоинвертора, как правило, имеют низкую переходную и частотную характеристики. По этой причине они не подходят для высококачественных аудиоприложений. Однако, если отрицательные части не являются проблемой, неплоское выравнивание может достигнуть более низких значений f 3 . Эти раскладки разделены на 3 категории:

  1. C 4 или Чебышев четвертого порядка — может быть полезен для низких значений пульсации (менее 1 дБ).
  2. BB 4 или Boom Box Forth-Order — имеет пик реакции, близкий к спаду, аналогично запечатанным коробкам с высоким Q tc (1,2 или выше).
  3. SQB 3 или Super третьего порядка Quasi-Butterworth — это высокое значение Q ts , расширение выравнивания QB 3 .

Ящик потерь

Прежде, чем мы объясним выравнивание фазоинвертора, нам нужно сначала поговорить о потерях в коробке. Когда вы производите коробку, вы должны учитывать, что будет некоторая утечка воздуха или другие факторы, которые повлияют на результат.Все эти факторы вместе описывают потери в ящике. Вы столкнетесь с тремя основными типами потерь:

  • Утечка воздуха — Q L .
  • Поглощение от демпфирующего материала — Q A .
  • Потери вентиляции — Q P .

Общие убытки (Q B ) — это сумма всех трех, которые складываются следующим образом:

1 / квартал B = 1 / квартал L + 1 / квартал A + 1 / квартал P

В реальном сценарии, где звукопоглощающий материал будет отсутствовать или 1 дюйм облицовки стен, Q A будет минимальным.Кроме того, учитывая, что порт не заблокирован, Q P также незначителен. Итак, когда мы говорим о потерях в коробке, мы говорим об утечке коробки, которая составляет Q L . В результате разные количества Q L по-разному влияют на частотную характеристику.

Регулировочная коробка потерь

При конструировании коробки необходимо учитывать потери коробки или, точнее, утечку (Q L ). Итак, прежде чем начать сборку, примите во внимание, что коробка будет иметь нормальную протечку, которая составляет Q L = 7.После того, как вы заполнили коробку, вам нужно будет измерить потери коробки и посмотреть, близко ли значение к 7. Если действительно Q L составляет около 7, то вы можете поздравить себя. В противном случае вам придется принять меры по исправлению положения.

Как спроектировать громкоговорители — видеокурсы

Обнаружение того, что Q L ниже, означает, что вам придется увеличить коробку. Обычно это означает, что вам придется делать коробку заново.Если Q L больше, то коробку придется сделать меньше. Это делается довольно просто, помещая внутрь коробки твердые предметы (прямоугольные куски дерева), чтобы уменьшить чистый объем. Если вы опасаетесь низкого результата Q L , вы можете увеличить объем коробки, и после измерения потерь коробки вы можете уменьшить объем на соответствующую величину.

Как измерить потери коробки?

Вы не можете предсказать, сколько потерь вы понесете для заранее определенного корпуса.В результате, только после того, как коробка будет заполнена, вы сможете увидеть, насколько она с потерями. Чтобы измерить потери в коробке, вам нужно будет сделать некоторые измерения для динамика и корпуса. После того, как вы получите эти значения, вам нужно будет выполнить несколько расчетов. Поскольку написать все эти формулы довольно сложно, я предпочитаю добавить электронную таблицу Excel, где вы вводите необходимые значения, и Q L рассчитывается для вас.

Таблица Excel для расчета Q L : Расчет QL

Расшифровка терминов внутри таблицы относительно корпуса:

  • f b — резонансная частота коробки.
  • f H и f L — Кривая импеданса корпуса покажет 2 пика. Обратите внимание на частоты, которые соответствуют этим двум пикам. f H представляет значение для большего пика, а f L — значение для меньшего пика.
  • R 0 — полное сопротивление при f b .

Как рассчитать размер коробки, используя настройки фазоинвертора?

Прежде всего, ознакомьтесь с этой таблицей в формате excel: таблица выравнивания.Теперь выполните следующие действия:

  1. Выберите нужное выравнивание и перейдите к соответствующей таблице.
  2. Затем перейдите к столбцу Q L = 7, поскольку это типичный показатель потерь.
  3. Определите Q ts вашего драйвера, измерив его или поищите в техническом описании.
  4. Если Q ts меньше 0,4, вы получите ровное выравнивание. Если оно больше 0,4, выравнивание будет неровным. Вы также можете определить пик-дБ или пульсацию-дБ из таблицы (если он равен 0, это ровно).В той же строке со значением Q ts у вас будут: H (коэффициент настройки), α (соответствие системы или соотношение объема коробки), f 3 / f s (коэффициент f 3 ) .
  5. Определите V как и f s вашего динамика, измерив его или посмотрев в технической документации.
  6. Рассчитайте объем коробки: V b = V как / α.
  7. Рассчитайте частоту настройки: f b = H * f s .
  8. Если вы хотите рассчитать f 3 , вы можете сделать это, взяв значение коэффициента f 3 из таблицы и умножив его на f s . Вычислите f 3 = (f 3 / f s ) * f s .
  9. Выберите диаметр порта. Больше лучше. Половина диаметра — это радиус (R).
  10. Рассчитайте длину порта: L v = [(14630000 * R 2 ) / (f b 2 * V b )] — (1.463 * R). Длина и радиус указаны в дюймах, а объем — в кубических дюймах.
Давайте рассмотрим реальный пример для 8-дюймового НЧ-динамика со следующими характеристиками:

Q ts = 0,52; f с = 47 Гц; V как = 7,86 L

  1. Выбранное выравнивание: SQB 3 (поскольку Q ts имеет высокое значение, это неплоское выравнивание).
  2. Посмотрите в среднем столбце, где Q L = 7.
  3. Q ts = 0.52.
  4. H = 0,8116; α = 0,1971; f 3 / f s = 0,6835.
  5. f с = 47 Гц; V как = 7,86 л.
  6. V b = 7,86 / 0,1971 = 39,88 л (2433,63 кубических дюйма).
  7. f b = 0,8116 * 47 = 38,14 Гц.
  8. f 3 = 0,6835 * 47 = 32,12 Гц.
  9. Выбираем диаметр 4 ″. Это означает, что R = 2 ″
  10. L v = [(14630000 * 4) / (1454,66 * 2433,63)] — (1,463 * 2) = (58520000/3540103.24) — 2,93 = 16,53 — 2,93 = 13,6 ″
Итак, для нашего 8-дюймового вуфера мы получили:
  • SQB 3 выравнивание.
  • Объем ящика 39,88 л.
  • Частота настройки 38,14 Гц.
  • f 3 = 32,12 Гц.
  • Порт диаметром 4 ″.
  • Длина порта 13,6 ″.

Заключение

Подобно Q tc из запечатанных коробок, фазоинвертор работает аналогичным образом.Это похоже на выбор кривой отклика еще до того, как вы сделали коробку. В отличие от закрытого корпуса фазоинвертор имеет дополнительный элемент (вентиляционное отверстие), и это не так просто, как выбрать значение Q tc . Драйвер Q ts является важной переменной в этом уравнении и определяет, будет ли выравнивание ровным или неровным.


Список литературы
    Поваренная книга по дизайну громкоговорителей
  1. , 7-е издание, автор — Вэнс Дикасон (Audio Amateur Pubns, 2005).
  2. Источник изображения: ссылка.
.

Выщипывание | Басовая техника | StudyBass

Об уроке техники выщипывания

Это всего лишь один взгляд на то, как перебирать струны баса. Как я уже отмечал в своей статье о технике игры на басу, не существует единственного правильного пути. Но есть способы лучше и хуже. Как изучающий бас-гитару, вы должны искать как можно больше перспектив. Способов столько, сколько игроков. Поэкспериментируйте и со своими собственными идеями. Далее следует сочетание того, что я узнал от других, и того, что я обнаружил самостоятельно.

Я объясню причины всех техник, которые я здесь показываю. Причина почти всегда в том, что это звучит лучше. Вы должны судить об этом сами. Другой распространенной причиной использования этих методов является то, что они более эффективны и будут проще в долгосрочной перспективе.

Нумерация пальцев

В отличие от фортепиано и некоторых других инструментов, у которых есть номер большого пальца, для баса ваши пальцы пронумерованы:

  • T = большой палец
  • 1 = указательный палец
  • 2 = средний палец
  • 3 = безымянный палец
  • 4 = мизинец

Ногти

Ногти необходимо подстригать коротко, чтобы ноготь не цеплялся за шнур.(Если, конечно, вам не нравится звук.)

Расслабь руки

Пусть ваша ощипывающая рука безвольно повиснет. Это естественная форма вашей руки. Держите руку в этой свободной расслабленной форме как можно дольше. Нет нужды в напряжении.

Переменные пальцы

Для повышения скорости и эффективности ощипывания важно, чтобы выщипывал как минимум двумя пальцами. Большинство людей используют указательный (1) и средний (2) пальцы, чередуя их.

Использование двух пальцев — это половина работы для каждого пальца.Всегда делайте как можно меньше работы. Для большинства стилей игры достаточно использовать два пальца.

Работайте, постоянно чередуя пальцы 1-2-1-2 (или 2-1-2-1). Неважно, с какого пальца вы начнете. Было бы неплохо начать с любого из них. Просто не используйте какое-то время одним пальцем, потом другим или одним пальцем отдельно. Поначалу может показаться, что пользоваться одним пальцем проще, но вы быстро упадете в потолок и выучите очень трудную привычку, от которой нужно избавиться.

Куда девать

Вы обнаружите, что бас-гитара имеет широкий диапазон тонов в зависимости от того, где струны вы щипаете. Приближение к шее дает более толстый и теплый тон. Приближение к мосту баса дает более яркий и ударный тон.

По мере развития вам станет удобнее перемещать ощипывающую руку для доступа к этим различным тонам. Вначале я рекомендую найти одно место и оставаться там, пока вы разовьете другие, более важные привычки щипания.

Как сильно натягивать струны

Вы можете себе представить, когда слышите живое шоу или слушаете более агрессивные стили музыки, что игроки действительно усердно копаются. Они не.

Не нужно сильно дергать за струны. На самом деле, когда вы это делаете, происходит множество плохих вещей, таких как:

  • Это может расстроить вас
  • Звонит в струнах
  • Замедляет
  • Это утомительно
  • Сильное повторение приводит к травмам рук

Используйте усилитель.Он берет легкий, тихий звук от ваших пальцев и баса и переводит его в большой звук. Думайте о своих пальцах как о искре, а о усилителе и звуковой системе как о бензине.

Если у вас нет усилителя, купите его. Очень легко выучить дурную привычку слишком сильно щипать, играя без усилителя. Вы будете усерднее пытаться услышать себя.

Пусть ваш усилитель сделает свою работу. Ваши пальцы не усилители! Развитие легкого прикосновения — очень важная часть развития скорости и точности.

Расположение большого пальца

Поместите большой палец на лицевую сторону (не сверху) вашего звукоснимателя, ближайшую к шее. Держите большой палец чуть выше струны. Вы скоро поймете, почему.

На большинстве бас-гитар это должно привести ваши щипковые пальцы в центральное положение между грифом и бриджем. В этой области вы должны получить хороший универсальный звук от баса.

Приглушение струн

Игра на бас-гитаре требует примерно столько же усилий, чтобы удерживать струны в тишине, так и заставить звучать ноты.В большинстве случаев вам нужно, чтобы за раз звонила только одна струна. Это означает, что на 4-струнной бас-гитаре у вас есть 3 струны, чтобы не слышать звука. Вы не можете просто позволить открытым струнам свободно звенеть на заднем плане. Это сделает ваш звук грязным и часто создаст нежелательный диссонанс. Вы должны стремиться контролировать каждый звук, исходящий из ваших басов. Это требует от вас разработки надежной стратегии приглушения строки .

Вы узнаете, что обе руки играют роль в приглушении струн.Щипковая рука отключит все струны ниже той, на которой вы играете. Фреттинг-рука приглушит все струны, расположенные выше той, на которой вы играете. В следующем уроке мы подробно рассмотрим отключение звука в раздражающей руке.

Отключение звука большим пальцем

Ваш большой палец будет скользить вниз, чтобы заглушить E-струну, когда она не воспроизводится. Для большей эффективности вам нужно, чтобы ваш большой палец находился как можно ближе к E-струне. Вот почему вы хотите держать большой палец на лицевой стороне звукоснимателя.Будет намного проще сдвинуть большой палец вниз, чтобы заглушить струну. Если вы на вершине, ваш большой палец должен подпрыгивать.

Вам нужно только слегка прикоснуться к E-струне, чтобы отключить звук. Нет необходимости тратить энергию на нажатие на E-струну.

Выщипывающее движение

Когда вы натягиваете тетиву, ваш палец должен проходить поверх тетивы. Большинство начинающих и начинающих гитаристов имеют тенденцию отрываться от струн. В результате получается очень тонкий колючий тон. Вы получите более насыщенный и басовитый тон, перевернув струну.Это очень похоже на мазок кисти. Ваш щипающий палец должен проходить по направлению к ладони или опираться на следующую струну ниже той, которую вы щипаете.

Последующее приглушение

После того, как выдернули струну, завершите ее ощипывающим движением, позволяя ощипывающему пальцу остановиться на струне ниже. Когда палец упирается в нижнюю струну, она отключается. Когда вы щипаете чередующимися пальцами, один палец ощипывает, а другой приглушает.Это важно для того, чтобы струны оставались тихими. Используйте это же движение для защипывания каждой струны.

Еще больше приглушения …

По мере того, как вы поднимаетесь по струнам (переходя от самой толстой струны к самой тонкой) или пропускаете струны, вы обнаружите, что вы не можете заглушить их все с помощью только этих техник.

Я показываю студентам несколько решений. Посмотрим на них.

Отключение звука пальца

Техника, которую я предпочитаю для 4-струнных исполнителей, заключается в использовании безымянного пальца (3) для приглушения А-струны всякий раз, когда вы дергаете струну G.Это единственный раз, когда она вам понадобится на 4-струнной бас-гитаре. Ваш безымянный палец (3) просто должен слегка коснуться А-струны, чтобы она не звенела. Помещать безымянный палец на струну А каждый раз, когда вы переключаетесь на натягивание струны G, поначалу может показаться неудобным. Со временем движение станет автоматическим.

Когда вы перебираете стринги, приглушение будет следующим:

  • E-струна всегда заглушается большим пальцем (T)
  • А-струна приглушается сквозным перещипыванием при перещипывании струны D или безымянным пальцем (3) при игре на стринге
  • Струна D приглушена, когда пальцы (1 или 2) приземляются на струну D

Блуждающее приглушение большого пальца

Еще один популярный способ приглушения басовых струн — это то, что я называю методом блуждающего пальца.Вместо того, чтобы оставлять большой палец на E-струне, ваш большой палец перемещает струны вверх, заглушая их. Это очень полезно, особенно если вы играете или планируете играть на 5-струнном или 6-струнном бас-гитаре.

Эффективен любой метод отключения звука строки. Вам нужно будет решить, что вы предпочитаете, и придерживаться его. Если вы только начинаете или пытаетесь изменить какие-то старые привычки, это будет странно и неприятно, несмотря ни на что. Практикуйтесь медленно и аккуратно. Оно грядет оно приближается.

При перещипывании стринги этим методом отключение звука будет следующим:

  • E-строка приглушена большим пальцем (T)
  • А-струна заглушена большим пальцем (T)
  • Струна D приглушена, когда пальцы (1 или 2) приземляются на струну D

Техника приглушения большого пальца пальца руки

Подобно Wandering Thumb, Floating Thumb Muting позволяет вам скользить стороной большого пальца по верхушкам струн, а не между ними.Поскольку это позволяет приглушить сразу несколько струн, он идеально подходит для 5- и 6-струнных (+) игроков.

Когда у вас больше струн, закрепление большого пальца заставляет вашу руку слишком далеко тянуться к этим высоким струнам. Удерживать большой палец в естественном расслабленном положении и использовать его, чтобы мягко опираться на концы струн, намного проще и чище.

Упражнения на выщипывание баса

Теперь, когда у вас есть представление о том, что делать, вам нужно что-то попрактиковаться! Перейдите по ссылке ниже, чтобы ознакомиться с упражнениями по ощипыванию басов, которые работают с этими основными техниками.

Не забывайте играть медленно и точно. Не торопитесь с этим. Вы используете его во всем, в чем играете! Вы разучиваете каждую песню, которую когда-либо играли.

упражнения на ощипывание окуня

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*